In de afgelopen twee decennia hebben we dramatische beelden van ijsplaten en de zwevende tongen van gletsjers in de oceaan zien afbrokkelen. In de zomer van 2012 brak een enorm stuk ijs - twee keer zo groot als Manhattan - af van de Groenlandse Petermann-gletsjer. Twee jaar eerder splitste een stuk ijs twee keer zo groot als dat van de voorkant van de gletsjer. Begin 2002 zakte ijs dat een gebied bedekte dat groter was dan de grootte van Rhode Island de oceaan in vanuit een lob van de Larsen Ice Shelf van het Antarctische schiereiland, en kwam driekwart triljoen ton ijs vrij in de oceaan. Zeven jaar daarvoor stortte de meest noordelijke sector van dezelfde ijskap volledig in en een oppervlakte van ijs ongeveer ter grootte van het eiland Oahu in Hawaï loste op in de zee.
Wetenschappers hebben lang gedacht dat plotselinge en dramatische ijskalven zoals deze, samen met meer gematigde afkalven die dagelijks plaatsvinden, de belangrijkste mechanismen waren voor hoe poolijs verloren gaat aan de zee. Nieuw onderzoek toont echter aan dat het afkalven van ijsbergen slechts het topje is van het ijsberg-zeewater dat de onderkant van ijsplanken baadt, het meest bijdraagt aan ijsverlies zelfs voordat het afkalven begint, althans in Antarctica.
De ontdekking, gepubliceerd in het tijdschrift Science, toont aan dat interacties met de oceaan onder drijvend ijs goed zijn voor 55 procent ijs verloren uit Antarctische ijsplanken tussen 2003 en 2008. De onderzoekers kwamen tot hun bevindingen door luchtmetingen van ijsdiktes van radarsounders te bestuderen en de mate van verandering in ijsdikte op basis van satellietgegevens. Door deze gegevens te combineren, konden ze de smeltsnelheid van de bodem berekenen.
Gezien het feit dat dikke platforms van drijvend ijs bijna 75 procent van het zuidelijkste continent van de aarde omringen, met een oppervlakte van bijna 580 miljoen vierkante mijl, is ijs dat op deze manier is gesmolten misschien wel de belangrijkste oorzaak van de stijging van de zeespiegel. "Dit heeft ingrijpende gevolgen voor ons begrip van interacties tussen Antarctica en klimaatverandering." Zei hoofdauteur Eric Rignot, een onderzoeker bij UC Irvine en het Jet Propulsion Laboratory van NASA, in een verklaring. "Het zet de Zuidelijke Oceaan in feite voorop als de belangrijkste controle over de evolutie van de poolijskap."
Interessant is dat de grote ijsplaten - Ross, Ronne en Filchner, die ongeveer 61 van het totale ijsoppervlak van Antarctica beslaan - slechts een kleine fractie smeltwater bijdragen via hun bases. In plaats daarvan zijn minder dan een dozijn kleine ijsplaten, met name die op het Antarctisch Schiereiland, verantwoordelijk voor het grootste deel - bijna 85 procent - van de basale smelting die de auteurs tijdens hun studieperiode hebben waargenomen. Deze planken drijven niet alleen relatief in warmer water, maar hun kleine afmetingen kunnen betekenen dat hun interieurs minder beschut zijn tegen reeds warmere oceaanwateren die onder het ijs kruipen.
De bevindingen onthullen veel over de kwetsbaarheid van poolijs in een opwarmende wereld. IJskappen sijpelen door gletsjers naar de zee, waar ze elkaar raken en ijsplanken vormen. Deze planken zijn verwant aan een kurk die voorkomt dat de inhoud naar buiten spuit - wanneer ijskappen instorten, worden de gletsjers die ze voeden dun en versnellen, waardoor de interne ijskap wordt leeggemaakt. Polaire ijskappen verliezen elk jaar al minstens drie keer zoveel ijs als in de jaren negentig, en de vandaag vrijgegeven bevindingen kunnen een mechanisme zijn voor dit hectische tempo.
In feite zijn de belangrijkste ijskalven van de laatste twee decennia op de Petermann-gletsjer en Larsen Ice Shelf begonnen met het feit dat smelten van onderaf het vermogen van ijs om samen te smelten tot een vaste massa verzwakte.
"Smelt op ijsplaten kan worden gecompenseerd door ijsstroom van het continent, " voegde Rignot eraan toe. "Maar op een aantal plaatsen rond Antarctica smelten ze te snel, en als gevolg daarvan veranderen gletsjers en het hele continent."