Publicatie in Nature

Meerderheid Antarctische ijsplaten kwetsbaar voor opbreken

Als het gaat om zeespiegelstijging door het smelten van de ijskap op Antarctica, is er een belangrijk onderscheid tussen de delen van de ijskap die op het land liggen en de randen die in zee drijven, de zogenaamde ijsplaten. Deze ijsplaten hebben hun plaats in de oceaan al ingenomen, en hun smelten draagt daarom niet bij aan zeespiegelstijging. Een deel van de ijsplaten kan echter via een omweg wel degelijk bijdragen aan zeespiegelstijging. Sommige ijsplaten remmen namelijk het in zee stromen van ijs op het land merkbaar af: als ze verdwijnen, stroomt het ijs sneller de zee in, en stijgt de zeespiegel wel. Zo’n 60 procent van de Antarctische ijsplaten zijn vatbaar voor dit risico, schrijven onderzoekers vandaag in Nature.

“Voor dit onderzoek keken we naar ijsplaten die kwetsbaar zijn voor opbreken én die de stroming van het op land gelegen ijs merkbaar afremmen”, vertelt de Utrechtse klimaatonderzoeker Melchior van Wessem. “Dat blijkt een ruime meerderheid te zijn, zo’n 60 procent.” Die kwetsbaarheid heeft te maken met scheuren in het oppervlak. Als de temperatuur op Antarctica stijgt, ontstaat er steeds meer smeltwater aan het ijsoppervlak. Een ijsplaat met scheuren is op dat moment eigenlijk al ten dode opgeschreven: het smeltwater zal die scheuren in stromen en ze steeds groter maken, totdat de gehele of een deel van de ijsplaat in kleinere stukken opbreekt en wegdrijft.

Smeltwatermeren op de Amery ice shelf. Deze zijn al in de jaren ‘60 ontdekt, maar dragen op dit moment nog niet bij aan de kwetsbaarheid van de ijsplaat. (Copernicus Sentinel-2 beeld, verwerkt door Stef Lhermitte, TU Delft)

Relatief klein percentage

Dat betekent overigens niet dat deze ijsplaten ook nu al aan het smelten zijn, benadrukt Van Wessem. “We weten alleen dat deze ijsplaten gevoelig zijn en op de lange termijn grotere kans hebben om te verdwijnen. Hoeveel er op dit moment al daadwerkelijk aan het smelten zijn, zijn we nu nog aan het onderzoeken. Daarvoor kijken we of er op dit moment al smeltwater aanwezig is op de ijsplaten. Het lijkt erop dat dat nog een relatief klein percentage is.”

Machine learning

Van Wessem werkte behalve met klimaatwetenschappers nu ook voor het eerst samen met machine learning-onderzoekers, die een zogenaamd neuraal netwerk trainden om breuken in ijsplaten op te sporen. “Dit is eigenlijk een nieuwe manier van werken door veel verschillende data te combineren, en deze resultaten zijn zeer hoopgevend”, aldus Van Wessem. “De resultaten komen goed overeen met traditionele modellen. Dit betekent feitelijk dat we in ons vakgebied van de glaciologie een hele nieuwe onderzoekslijn openen die ook in andere disciplines steeds vaker wordt gebruikt. Deze methode kunnen we ook voor andere toepassingen gaan gebruiken.”

Publicatie

Vulnerability of Antarctica’s ice shelves to meltwater-driven fracture
Ching-Yao Lai, Jonathan Kingslake, Martin G. Wearing, Po-Hsuan Cameron Chen, Pierre Gentine, Harold Li, Julian J. Spergel, Jan Melchior van Wessem*
Nature, 26 augustus 2020, DOI 10.1038/s41586-020-2627-8
* verbonden aan de Universiteit Utrecht