Honderden aardbevingen ontdekt aan het uiteinde van de Doomsday-gletsjer

Soms breken er op Antarctica zulke grote stukken ijs van een gletsjer af, dat ze een aardbeving veroorzaken. Tot nu toe leek het weinig voor te komen, maar een onderzoeker heeft ontdekt dat er tussen 2010 en 2023 honderden van zulke bevingen hebben plaatsgevonden.

Vooral aan het einde van de Thwaites-gletsjer waren er nogal wat aardbevingen. Deze gletsjer wordt ook wel de Doomsday Glacier genoemd, omdat de zeespiegel heel rap heel hard kan stijgen als hij instort.

Wat is een gletsjeraardbeving?

Een gletsjeraardbeving ontstaat als hoge, smalle ijsbergen afbreken en in zee kantelen.
Als zo’n stuk ijs kapseist, botst het heel hard tegen de moedergletsjer aan. Die botsing veroorzaakt sterke trillingen in de aardkorst, of seismische golven, die zich duizenden kilometers kunnen uitstrekken.

Dat deze bevingen tot nu toe onder de radar bleven, is niet zo gek. Dat komt doordat ze geen hoogfrequente seismische golven produceren, die essentieel zijn om seismische activiteit te detecteren. Daardoor zijn gletsjeraardbevingen dus pas laat ontdekt, terwijl we normale aardbevingen of vulkaanuitbarstingen al decennialang registreren. De gletsjerbevingen, die we tot nu toe het meest gevonden hebben, vonden plaats aan de uiteinden van de gletsjers op Groenland, de grootste ijskap van het noordelijk halfrond.

Deze bevingen zijn relatief krachtig. De grootste zijn vergelijkbaar met de kracht van nucleaire tests die Noord-Korea de afgelopen twintig jaar uitvoerde. Daardoor worden ze ook wereldwijd geregistreerd door seismometers. De Groenlandse bevingen variëren per seizoen en komen vaker voor in de late zomer. Ze zijn ook toegenomen in de afgelopen decennia, waarschijnlijk door de snelle opwarming van de poolgebieden.

Bevingen op Antarctica

Het gekke is dat Antarctica de grootste ijskap op aarde heeft, maar dat het heel lang heeft geduurd voor er direct bewijs was voor gletsjeraardbevingen door kapseizende ijsbergen.
Eerdere pogingen maakten gebruik van het wereldwijde netwerk van seismometers. Maar als Antarctische gletsjeraardbevingen veel zwakker zijn dan die in Groenland, kunnen ze onzichtbaar blijven voor die metingen.

In een nieuwe studie van de Australian National University zijn dan ook seismische meetstations op Antarctica zelf gebruikt. Dat leverde meer dan 360 gletsjerseismische gebeurtenissen op, waarvan de meeste nog in geen enkele aardbevingscatalogus voorkomen.

Thwaites en Pine Island

De bevingen bleken in twee clusters te liggen: bij de Thwaites- en bij de Pine Island-gletsjers. Deze twee leveren de grootste bijdrage aan de zeespiegelstijging vanuit Antarctica. De Thwaites-gletsjer veroorzaakt een wereldwijde stijging van het zeewater van 3 meter als hij volledig instort en bovendien kan zo’n instorting verrassend snel gaan. Zijn bijnaam Doomsday Glacier heeft hij dan ook niet voor niets.

Ongeveer twee derde van de gedetecteerde bevingen, 245 van de 362 om precies te zijn, vond plaats op het punt waar de Thwaites-gletsjer de zee bereikt. De meeste zijn waarschijnlijk gletsjeraardbevingen veroorzaakt door kapseizende ijsbergen.

Onbekende oceaanomstandigheden

De belangrijkste drijvende kracht lijkt hier niet de jaarlijkse cyclus van warme lucht te zijn, zoals bij Groenland. De actiefste periode bij Thwaites, tussen 2018 en 2020, valt samen met een versnelling van de trek van de ijstong richting zee. Die versnelling kan zijn veroorzaakt door oceaanomstandigheden, die we nog niet goed kennen. Het duidt er wel op dat op de korte termijn de oceaaninvloeden belangrijker zijn voor de stabiliteit van gletsjers die in zee uitmonden dan tot nu toe werd gedacht. Dit vraagt om verdere studie, vooral met het oog op toekomstige zeespiegelstijging.

Het tweede cluster lag bij de Pine Island-gletsjer, maar daar lagen de bevingen consequent 60 tot 80 kilometer landinwaarts. Ze zijn dus waarschijnlijk niet veroorzaakt door kantelende ijsbergen.

Meer inzicht in zeespiegelstijging

Het detecteren van gletsjeraardbevingen door afkalvende ijsbergen bij Thwaites kan helpen enkele cruciale onderzoeksvragen te beantwoorden, waaronder de fundamentele vraag hoe instabiel deze gletsjer precies is door de interactie tussen oceaan, ijs en ondergrond op het punt waar hij de zee raakt. Meer inzicht hierin kan de sleutel zijn tot het verkleinen van de grote onzekerheid rond de voorspelde zeespiegelstijging in de komende eeuwen.