Een nieuwe studie onthult dat het grondwatersysteem, gevonden in sedimenten diep in West-Antarctica, waarschijnlijk in de vorm van een natte spons, een onontgonnen deel van de regio onthult en mogelijk gevolgen heeft voor hoe het bevroren continent reageert op de klimaatcrisis.
“Mensen hebben aangenomen dat er diep grondwater in deze sedimenten zit, maar tot nu toe heeft niemand gedetailleerde beeldvorming gedaan”, zegt hoofdauteur van de studie, Chloe Gustafson, een postdoctoraal onderzoeker aan het Scripps Institute van UCSD. Oceanografie, in een persbericht.
“Antarctica heeft 57 meter (187 voet) zeespiegelstijgingspotentieel, dus we willen ervoor zorgen dat we alle processen integreren die bepalen hoe ijs van het continent naar de oceanen stroomt. Grondwater is momenteel een proces dat ontbreekt in onze modellen van ijsstroom”, toegevoegd via e-mail.
De ijskap die Antarctica bedekt, is niet helemaal solide. In de afgelopen jaren hebben onderzoekers op Antarctica honderden onderling verbonden vloeibare meren en rivieren ontdekt die zich in het ijs zelf bevinden. Maar dit is de eerste keer dat grote hoeveelheden vloeibaar water zijn gevonden in sedimenten onder het ijs.
De auteurs van deze studie, die donderdag in Science werd gepubliceerd, concentreerden zich op een breedte van 60 mijl (96,6 kilometer breed) Whillans Ice Stream, een van de zes stromen die de Ross Ice Shelf voeden, de grootste ter wereld, ter grootte van het Canadese grondgebied van Yukon.
Gustafson en haar collega’s brachten in 2018 zes weken door met het in kaart brengen van de sedimenten onder het ijs. Het onderzoeksteam gebruikte geofysische instrumenten die direct op het oppervlak waren geplaatst om een techniek te implementeren die magnetische beeldvorming wordt genoemd.
Deze technologie kan de verschillende graden van elektromagnetische energie detecteren die worden gegenereerd door ijs, sediment, rotsachtig zoet water en zout water en een kaart maken op basis van deze verschillende informatiebronnen.
“We filmden vanaf de ijskap tot een afstand van ongeveer vijf kilometer (3,1 mijl) Co-auteur Kerry Key, universitair hoofddocent aard- en milieuwetenschappen aan de Columbia University, zei in een afzonderlijke verklaring.
De onderzoekers berekenden dat als ze grondwater uit het sediment konden persen in de 100 vierkante kilometer (38,6 vierkante mijl) die ze aan de oppervlakte trokken, het een meer zou zijn van 220 tot 820 meter (722 tot 2.690 voet) diep.
“Het Empire State Building tot aan de antenne is ongeveer 420 meter (1378 voet) hoog”, zei Gustafson, die het onderzoek uitvoerde als een afgestudeerde student aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University, in de verklaring.
“In het ondiepe gedeelte zal ons water ongeveer halverwege tot het midden van het Empire State Building stijgen. In het diepste gedeelte zijn er ongeveer twee Empire State Buildings op elkaar gestapeld. Dit is belangrijk omdat subglaciale meren in dit gebied van 2 tot 15 meter (6,6 tot 49 voet.) Dit is als een tot vier verdiepingen van het Empire State Building.”
Hoe ben je daar gekomen?
Uit de kaarten bleek dat het water door de vorming van het grondwatersysteem zouter is geworden naarmate de diepte toeneemt.
Oceaanwateren bereikten het gebied waarschijnlijk tijdens een warme periode van 5.000 tot 7.000 jaar geleden, waardoor de sedimenten verzadigd raakten met zout zeewater. Naarmate het ijs vorderde, werd het verse smeltwater gegenereerd door druk van bovenaf en wrijving aan de ijsbasis in de bovenste sedimenten geduwd. Het kan vandaag blijven doorsijpelen en vermengen met grondwater, zei Key.
De onderzoekers zeiden dat er meer werk aan de winkel is om de implicaties van de ontdekking van het grondwater te begrijpen, met name met betrekking tot de klimaatcrisis en de stijgende zeespiegel.
De langzame afvoer van water uit het ijs in het sediment zou hebben voorkomen dat water zich ophoopt aan de basis van het ijs – waardoor het ijs niet naar voren in de richting van de zee zou bewegen.
Als de oppervlakte-ijskap echter dun is, kan de drukval ervoor zorgen dat deze diepere wateren stijgen. Deze opwaartse beweging zal de basis van het ijs verzachten en de stroom ervan versnellen.
Winnie Chu, assistent-professor aan het Georgia Institute of Technology, schreef in een commentaar op het onderzoek, dat werd gepubliceerd in het tijdschrift Science. Ze deed niet mee aan het onderzoek.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”