Het gebeurt op 550 meter diepte.
Diep onder het ijs van de Langhovde-gletsjer in Oost-Antarctica gebeurt er iets opmerkelijks met de mechanica van het continent. Water staat niet meer alleen maar bovenop. Het is aan het graven. Boren in het ijs, zich een weg banen door scheuren en met voldoende kracht bij het gesteente aankomen om tonnen gletsjer van de grond te tillen.
Dit is hoe oppervlaktesmeltwater gletsjers sneller naar de oceaan laat glijden. Het is een directe bevestiging waar we op hebben gewacht, maar niet om de redenen die je zou verwachten.
De gegevens zijn afkomstig uit een onderzoek gepubliceerd in Nature Communications door professor Shin Sugiyama van de Hokkaidou Universiteit en zijn team. Ze gebruikten geen satellieten. Satellieten zien zeker het oppervlak. Ze zien de witte uitgestrektheid en de scheuren. Maar ze kunnen je niet vertellen wat er gebeurt op het grensvlak tussen ijs en steen. Dat is een blinde vlek. Een gevaarlijke, gezien het feit dat Antarctica 90% van het gletsjerijs ter wereld bevat. Volledig smelten? De zeespiegel springt ongeveer 60 meter omhoog. We hebben daar geen ruimte voor fouten.
Dus het team deed wat je alleen doet als je echt toegewijd bent aan de wetenschap. Ze gebruikten heetwaterstralen om boorgaten diep in de gletsjer te boren. In het donker. Tot aan de basis.
De werking van hydrofracturing
Waarom doet dit er toe? Omdat het verband tussen oppervlaktesmelt en basale afschuiving op Antarctica lange tijd theoretisch was. Wij wisten van Groenland. We kenden de gletsjers in Alaska en Europa, waar smeltwater als smeermiddel werkt, waardoor de wrijving wordt verminderd en de stroming wordt versneld. Antarctica was de uitschieter. Of in ieder geval was het de onbekende variabele.
Sugiyama en zijn collega’s lieten camera’s en druksensoren door die boorgaten zakken. Wat ze vonden veranderde het beeld.
Oppervlaktemeren en vijvers zijn niet zomaar verdampt of bevroren. Het gewicht van dat opgehoopte water veroorzaakte hydrofracking. Dat is het proces waarbij de waterdruk scheuren dieper in het ijs forceert, waardoor verticale kanalen ontstaan. Zie het als het injecteren van hydraulische vloeistof in een machine. Het water stroomt door deze nieuw gevormde breuken helemaal naar de bodem.
Toen het eenmaal het bed raakte, werd het intens.
De druk nam toe. Op punten waar het oppervlak intens smelt – en ja, zelfs na een zeldzame regenval op 2 januari, die wild genoeg is voor Antarctica – werd de waterdruk hoog genoeg om 97% van het gewicht van het ijs erboven te dragen.
Tillen. De wrijving neemt af. Glijsnelheid gaat omhoog.
Concreet versnelde de beweging van de gletsjer met 10-20%. Kleine getallen op een spreadsheet. Enorme aantallen voor een kustlijn die drie meter lager ligt dan de afgelopen tien jaar.
Verborgen leven in de verliefdheid
Maar hier is het deel dat bijna te veel op een sciencefictionfilm lijkt om waar te zijn.
Tijdens het meten van de druk zagen de boorgatcamera’s niet alleen grijs ijs en gesteente. Ze zagen het leven.
Begraven onder 474 meter gletsjerijs, in een dunne laag zeewater van slechts drie meter dik, legden de camera’s een zeeanemoon vast. En verschillende sponzen met dunne stelen. Vastgemaakt aan een rotsblok. Driehonderd meter voorbij de plek waar de gletsjer daadwerkelijk loskomt van de zeebodem.
Hoe kunnen ze daar überhaupt nog leven?
Het is een verborgen ecosysteem. Koud. Donker. Burgelijk. Kleurrijk. Sugiyama merkte de verrassing op. Het is verontrustend om wezens te zien die hun gang gaan in zo’n vijandige, onder druk staande omgeving, maar het onderstreept de complexiteit van wat er onder de ijskap gebeurt. Het is niet zomaar een stuk bevroren water dat naar de zee beweegt. Het is een dynamische omgeving waarin biologie, geologie en vloeistofdynamica in realtime op elkaar inwerken.
De dringende implicatie
Betekent dit dat Antarctica nu sneller wegglijdt dan voorheen? Ja.
Het mechanisme is duidelijk: meer warmte bovenop betekent meer smelten. Meer smelt betekent dat meer water de basis bereikt via hydrofractuur. Meer water betekent meer lift, minder wrijving en sneller glijden.
“Onze studie suggereert dat het ijsverlies zal toenemen naarmate het smeltwater stijgt in een opwarmend klimaat.” – Professor Shin Sugiyama
Dit is niet alleen een academische oefening over glaciologie. Het is een projectie. De ijskap verliest momenteel massa. De lozingen in de oceaan overtreffen de sneeuwaccumulatie in het binnenland. Als het smelten van het oppervlak toeneemt naarmate de temperatuur op aarde stijgt, zal dat versnellingseffect nog groter worden. Meer water. Meer lift. Meer snelheid.
De implicatie treft rechtstreeks de samenlevingen die in laaggelegen kustgebieden leven. Het gaat er niet om of het niveau verandert. Het gaat erom hoe snel.
Het onderzoek werd uitgevoerd als onderdeel van JARE63 en gefinancierd door JSPS KAKenHi-subsidies, maar de boodschap overstijgt de financierende instanties. Het ijs is gesmeerd. De glijbaan wordt versneld. En het water komt van het oppervlak, boort zich een weg naar beneden en herschrijft de tijdlijn voor kuststeden.
De referentiegegevens, geschreven door Sugiyama, Kondo, Minowa en Watanabe, zijn ter verificatie beschikbaar. Maar de natuurkunde is eenvoudig. Water onder ijs vermindert wrijving. De zwaartekracht doet de rest.
We zien het gebeuren. Direct. Onder het ijs.
