Muur in zee zou ijs kunnen afremmen

Zeespiegelstijging

Kunstmatige heuvelruggen rond Antarctica zouden het afsmelten van gletsjers in theorie kunnen vertragen. Zonder gevaar is dat niet.

Thwaites Glacier is een opvallend snel stromende gletsjer die uitmondt in de Amundsenzee ten westen van Antarctica. Foto J. Yungel/NASA

Het moeten gigantische onderzeese heuvelruggen worden, meer dan 250 meter hoog en nog veel breder. Deze ‘muren’ zouden op de zeebodem bij Antarctica en Groenland opgetrokken moeten worden, op plekken waar landgletsjers uitmonden in zee. Hun doel is om het versneld afglijden van gletsjers in zee af te remmen, om zo een snelle, metershoge stijging van de zeespiegel tegen te gaan. Die wordt over honderd tot tweehonderd jaar verwacht als de mens zijn uitstoot van broeikasgassen niet snel genoeg naar nul terugbrengt.

Dit idee beschrijven twee glaciologen in het tijdschrift The Cryosphere. Eerder dit jaar hadden ze het al geopperd in een beknopt commentaar in het tijdschrift Nature. Nu werken ze het in meer detail uit.

„Ik ben hier zeer sceptisch over”, zegt Michiel van den Broeke, hoogleraar polaire meteorologie aan de Universiteit Utrecht. „Dit soort geo-engineering – grote ingrepen door de mens – kan onbekende, wellicht gevaarlijke, gevolgen hebben.” Volgens hem zou het ook de indruk kunnen wekken dat de mens nu minder hoeft te doen om zijn uitstoot van broeikasgassen terug te brengen, omdat er een oplossing zou zijn voor instabiele gletsjers.

Civiel ingenieur Dirk Luger van onderzoeksinstituut Deltares is het daarmee eens. Maar los daarvan noemt hij de studie wel een „serieuze berekening”.

Een plotselinge snelle zeespiegelstijging, van 1 tot 5 meter in de komende anderhalve eeuw, wordt mogelijk geacht als grote gletsjers op Groenland en met name Antarctica instabiel worden en instorten. Instabiliteit zou kunnen optreden als de aarde 1,5 tot 2 graden opwarmt, zo schreef het VN-klimaatbureau IPCC afgelopen oktober in een rapport. De aarde is inmiddels 1 graad opgewarmd ten opzichte van het pre-industriële tijdperk. Sommige glaciologen denken dat op West-Antarctica twee in de Amundsenzee uitmondende gletsjers (Pine Island Glacier en Thwaites Glacier – samen goed voor ruim een meter zeespiegelstijging) al het onomkeerbare punt van instabiliteit zijn gepasseerd.

In hun artikel werken glaciologen Michael Wolovick en John Moore twee opties uit om een snelle zeespiegelstijging te vertragen, en de mens zo meer tijd voor aanpassing te geven: muren óf pilaren bouwen. Ze analyseren hoe goed deze structuren het opwarmende oceaanwater tegenhouden, en hoe goed ze werken als steunpilaar voor ijsplaten. Dat zijn de uitlopers van gletsjers in zee.

Voor de bouw van pilaren is minder materiaal nodig dan voor muren, maar ze vormen een minder goede barrière voor het opwarmende oceaanwater. De pilaren werken wel goed als steunpilaar, net als de muren. Deze functie is cruciaal voor de stabiliteit van een gletsjer.

Wolovick en Moore spreken in dit verband over regrounding. Dat heeft met de zogeheten grounding line te maken, de plaats waar het honderden meters dikke ijs van een gletsjer loskomt van de bodem en als ijsplaat begint te drijven. Bij veel gletsjers op het Antarctisch Schiereiland is die grounding line de afgelopen decennia landinwaarts verschoven. Daarbij speelt een rol dat de bodem van het vasteland onder zeeniveau ligt (door hun enorme massa drukken de gletsjers die bodem ver naar beneden) en ook landinwaarts afloopt. Het warmere oceaanwater stroomt die ‘badkuip’ in en kan de gletsjer daardoor van onder blijven wegvreten.

Dikker aan de randen

Door het landinwaarts verplaatsen van de grounding line zijn deze gletsjers sneller gaan stromen. Want de mate waarin een gletsjer vloeit, hangt sterk samen met de dikte van het ijs op de plek van de grounding line – hoe dikker, hoe meer ijstransport. En de gletsjers zijn landinwaarts dikker dan aan de randen.

Een muur of een set pilaren in zee verankert een ijsplaat op die plek aan de bodem, en verschuift zo de grounding line weer richting zee, waardoor het vloeien van de gletsjer wordt vertraagd.

Omdat de Amundsenzee bij de twee gletsjers verhoudingsgewijs diep is – 600 tot 700 meter – zou er gigantisch veel materiaal nodig zijn om daar muren te bouwen. Zulke grote constructies zijn niet eerder gemaakt. Daarom stellen Wolovick en Moore voor eerst op kleinere schaal te beginnen, bijvoorbeeld in het westen van Groenland, waar de Jakobshavngletsjer in zee uitmondt. Daar is de zee 265 meter diep. Eventueel zou lokaal op een ijsplaat water kunnen worden gespoten, dat vervolgens bevriest en de plaat op die plek dikker maakt. Daardoor zou de onderkant van de ijsplaat dieper in zee reiken, en makkelijker contact maken met de muur of pilaar.

Van den Broeke vindt desondanks dat er urgentere zaken zijn die studie verdienen. Bijvoorbeeld de dynamiek van de twee gletsjers in West-Antarctica, Pine Island en Thwaites, om te kijken of die inderdaad al onomkeerbaar instabiel geworden zijn.

    • Marcel aan de Brugh