Opinie

Goed nieuws dat Antarctica omhoogkomt. Of toch niet?

Door verlies van ijsmassa veert de ondergrond van West-Antarctica sneller terug dan aangenomen. Kan dat helpen om de smelt van gletsjers te stoppen, vraagt zich af.

Foto iStock

Het was weer een zomer vol klimaatnieuws. Recorddroogte, recordhitte, recordbosbranden. En op Antarctica blijkt de ijssmelt in tien jaar tijd te zijn verdrievoudigd.

Toch was daar ook goed nieuws. „De bodem van West-Antarctica komt onverwacht snel omhoog. Dat proces kan het smelten van de bovenliggende ijskap in de loop van deze eeuw vertragen. Of misschien zelfs stoppen”, schreef Marcel aan de Brugh op 21 juni in NRC, verwijzend naar een publicatie van nieuwe gps-metingen in Science.

Het fenomeen van deze ‘isostatische terugvering’ was al wel bekend: als ijskappen smelten, stijgt door het afnemende gewicht het onderliggende gesteente. Zo beweegt Scandinavië ruim tienduizend jaar na de laatste ijstijd nog steeds omhoog (terwijl daarmee samenhangend in het Noordzeebekken juist nog bodemdaling optreedt, je moet het zien als een soort wip).

Onder de Amundsenzee bij West-Antarctica verloopt dit terugveren sneller dan verwacht. De aardmantel blijkt er minder stug te zijn. Ook is het ijsverlies iets groter dan gedacht. Het gaat nog 10 procent sneller dan collega-ijskaponderzoekers dezelfde maand constateerden in Nature.

Wig onder de ijskap

Afgezien van die snellere ijssmelt is het goed nieuws. Zeespiegeldaling zet namelijk een rem op binnendringend warm oceaanwater, dat een wig drijft onder de randen van de ijskap: het terugtrekken van de zogeheten grounding line van de gletsjers – de grens tussen de ijskap op land en drijvende ijsplateaus eromheen. Met een beetje geluk wordt die waterwig onder het ijs zelfs kleiner. Dat zou leiden tot stabielere (langzamer stromende) gletsjers, en mogelijk dus ook een afname van de ijssmelt.

Maar hoe past dit fenomeen in het verdere krachtenspel van klimaatverandering rond de randen van de ijskappen? De voorbije jaren leerden we veel over albedo-effecten, smeltwaterscheuren, warmwaterstagnatie en de dreigende vorming van (toenemend instabiele) ijskliffen. Dat zijn stuk voor stuk positieve terugkoppelingen, mechanismen die het ijsverlies kunnen versnellen. Zeespiegeldaling als gevolg van ijssmelt is een negatieve terugkoppeling – een rem.

Hoe moet je die feedbackmechanismen nu in verhouding zien? Zal het terugtrekken van de grondlijn van de West-Antarctische gletsjers plaatsmaken voor expansie, in de richting van de dalende zee? En zou isostasie de ijssmelt daadwerkelijk kunnen stoppen?

“De grondlijnen zullen hoogstwaarschijnlijk niet uitbreiden. In het beste geval zullen ze stabiel worden, of minder hard terugtrekken”, zegt Valentina Barletta desgevraagd. Zij is de hoofdauteur van de studie in Science en een deskundige op bodembewegingen van de Technische Universiteit van Denemarken.

Co-auteur Benjamin Smith van de Universiteit van Washington, bij de studie betrokken als gletsjerexpert, deelt die conclusie: “Ik denk dat de grondlijnen van de West-Antarctische ijskap zullen blijven terugtrekken richting het centrum van de ijskap. We zullen vast tijdelijke uitbreidingen zien, maar over het geheel trekken ze landwaarts.”

Een Chinese vingerval

Beide onderzoekers (lees hier hun uitgebreidere reacties) relativeren de kracht van de negatieve feedback, met name ten opzichte van de meer primaire effecten van klimaatverandering. Barletta maakt een analogie met een Chinese vingerval: “Hoe harder je trekt, hoe strakker de val. De feedback is de cilinder om je vingers en klimaatverandering de kracht die je vingers uit elkaar trekt, waardoor de rem steeds sterker wordt.”

“Om jezelf te bevrijden uit de val, kun je ook nóg harder trekken, zodat je de vingerval volledig uit elkaar trekt. Dat is wat er met deze feedback gebeurt onder extreme opwarming.”

Uiteindelijk is de terugkoppeling een reactie op de forcering, het maakt de forcering sterker of minder sterk, maar de primaire forcering is massa-afname als gevolg van warmer oceaanwater, voegt Roderik van de Wal toe – een expert op het gebied van Antarctische gletsjers aan de Universiteit Utrecht.

Het begrip van het terugtrekken van de grounding lines over een dieper wordende bodem was vroeger een problematisch punt in modellen en dat wordt nu veel beter opgelost. Maar als dit het enige is wat zou spelen, duurt het heel lang voor ijsplaten verdwenen zijn. Er is echter ook aan het licht gekomen dat de ijsplaten veel sterker smelten van onderaf en dat er de mogelijkheid is dat als de sneeuw aan de bovenkant van de ijsplaten verzadigd raakt, het water naar binnen dringt en de ijsplaat doet opbreken. Beide hebben invloed op de snelheid van opbreken.

Kritisch voor de vraag of de ijsplaat langzaam opbreekt of heel snel is volgens Van de Wal behalve deze ‘hydro-fracturing’ en de basale afsmelting verder of de interne stroming de weerstand van de ijsplaat op de zijkanten van de baaien (‘buttressing’) verandert. “Als die afneemt tot nul, dan stroomt de ijsplaat als het ware direct weg de oceaan in.”

En dan kunnen ook ijskliffen een factor worden, aldus Van de Wal. Hij denkt niet dat de lokale zeespiegeldaling in dit krachtenspel een grote rol zal spelen:

“Het gravitatie-effect heeft geen directe consequentie voor buttressing, hydrofracturing en de basal melt en heeft daarmee vermoedelijk niet zo’n belangrijke rol in de stabiliteit van de ijsplaat.”

Lokale effecten

Ook Benjamin Smith denkt dat andere, lastig te modelleren mechanismen veel sneller verlopen: “Wat een detailmodel kan doen, maar een volledig ijskapmodel [zoals gebruikt in de isostasiestudie] meestal niet, is het weergeven van gedetailleerde smeltprocessen langs het gesteente onder de gletsjer, in de buurt van de grounding lines. Deze leiden tot belangrijke lokale effecten die veel sterker zijn dan de elastische opheffing.”

Detailmodellen van West-Antarctische gletsjers laten volgens Smith door smeltprocessen op de grondlijnen kortstondige episodes van explosieve smelt zien.

Deze snelle terugtrekkingen geven een groter netto massaverlies dan de geleidelijke langetermijnterugtrekking. Ik verwacht dat episodische terugtrekking die gepaard gaat met snelheden van enkele meters per jaar met gemak de centimeters per jaar aan bodemopheffing die het aardmodel voorspelt voorbijstreeft.

Smith noemt de isostatische feedback “enigszins geruststellend voor de toekomst van de ijskap op de zeer lange termijn, maar in het geheel niet geruststellend voor wat er gaat gebeuren gedurende het leven van mijn (theoretische) kleinkinderen.”

Rolf Schuttenhelm
Blogger

Rolf Schuttenhelm

Rolf Schuttenhelm is een in klimaat- en aardwetenschappen gespecialiseerde wetenschapsjournalist.