Antarctisch ijs smolt razendsnel tijdens warm Plioceen

Tijdens het Plioceen smolt het Antarctisch ijs op grote schaal weg. Nieuw onderzoek laat zien dat vooral het ijs in West-Antarctica kwetsbaar was. Met die inzichten blikken wetenschappers vooruit hoe het ijs op aarde kan reageren op toekomstige opwarming.

Ruim veertig wetenschappers brachten in kaart welke delen van het Antarctisch ijs wegsmolten in het Plioceen, het geologische tijdvak van 3,3 tot 2,6 miljoen jaar geleden. Toen waren er nog geen mensen en zorgde veranderingen in de baan van de aarde rond de zon voor afwisselend ijstijden en warmere periodes.

Veranderende aardbaan
De hoeveelheid zonnestraling die de aarde ontvangt is niet altijd gelijk. Dat komt doordat de baan van de aarde om de zon langzaam verandert. Die veranderingen worden veroorzaakt door de zwaartekracht van de zon én van andere planeten in het zonnestelsel, die samen een beetje aan de aardbaan trekken.

Het Plioceen was zo’n warmere periode. Toen was het op aarde zo’n 2 tot 3 graden warmer dan nu. Die temperatuur is vergelijkbaar met wat klimaatwetenschappers verwachten voor het jaar 2100. “Daarom worden gegevens uit het Plioceen beschouwd als nuttige analogieën om te begrijpen hoe een toekomst met deze mate van opwarming eruit zou kunnen zien”, legt Molly Patterson uit. Patterson is universitair hoofddocent aardwetenschappen aan de Universiteit van Binghamton en hoofdauteur van het onderzoek.

“Dubbele klap voor het systeem”

Wat concludeerde dat onderzoek? Dat tijdens het Plioceen het ijs het snelste wegsmolt in West-Antarctica. Daar bevindt zich het gedeelte van de Antarctische ijsplaat dat op zee ligt. IJs op zee smolt dus sneller weg dan ijs op land, dat vooral in Oost-Antarctica voorkomt. En hoe minder zee-ijs, hoe warmer het omliggende water. Opgewarmd water zorgt voor een nog warmer klimaat waarbij uiteindelijk ook het landijs zal smelten. “Met andere woorden,” zegt Patterson, “het is een dubbele klap voor het systeem, met als gevolg een wereldwijde stijging van de zeespiegel.”

Natuurlijke klimaatcycli
Al in de jaren 1920 ontdekte de Servische wetenschapper Milutin Milankovitch dat het ritme van ijstijden samenvalt met periodieke veranderingen in de baan en stand van de aarde. Deze zogeheten Milankovitch-cycli bestaan uit drie bewegingen: veranderingen in de vorm van de aardbaan, de kanteling van de aardas en het wiebelen van die as. Samen bepalen die veranderingen hoe zonlicht over de aarde wordt verdeeld en vormen ze het natuurlijke ritme van langdurige klimaatschommelingen.

Patterson en haar team trokken hun conclusies door ijs- en sedimentmonsters te analyseren die ze verzamelden tijdens ‘Expeditie 374’ van het International Ocean Discovery Program (IODP), een wetenschappelijke zeemissie naar de Rosszee. Met die monsters leerden ze over de geologische geschiedenis van de zuidpool. “In principe zijn geologische archieven een essentieel hulpmiddel om de nauwkeurigheid te testen van klimaatmodellen die worden gebruikt om toekomstscenario’s te voorspellen”, aldus Patterson.

Schrijf je in voor de nieuwsbrief! Ook elke dag vers het laatste wetenschapsnieuws in je inbox? Of elke week? Schrijf je hier in voor de nieuwsbrief!