https://frosthead.com

Bevroren in de tijd

Hoewel Mount Waddington de hoogste, koudste berg in British Columbia is, zeggen sommige wetenschappers dat het gewoon niet koud genoeg is. Koud genoeg, dat wil zeggen, omdat het gletsjerijs de eeuwenlange geschiedenis van het klimaat intact houdt. Om het klimaat van vandaag te vergelijken met dat van vroeger, zijn ijskernen gewonnen uit gletsjers in het Noordpoolgebied, Antarctica, Groenland en sommige bergen. Maar de meeste experts betwijfelen dat onbehandelde kernen uit de Pacific Northwest kunnen komen, waar warme zomermaanden het ijs kunnen smelten en zijn lagen ijs en stoffig puin kunnen verruilen. Een team van klimaatonderzoekers bracht afgelopen juli zes dagen door onder deze met sneeuw bedekte top om informatie te verzamelen waarvan ze hopen dat het anders zal blijken.

Geoloog Doug Clark van de Western Washington University in Bellingham, Washington, en glaciologen Eric Steig van de University of Washington in Seattle en Erin Pettit van de Portland State University zeggen dat de ijslagen mogelijk 200 tot 1.000 jaar aan chemicaliën, mineralen, stof hebben gevangen, houtskool - zelfs vulkanische as. Als de lagen intact blijven, hopen de onderzoekers een record van het klimaat in de regio te reconstrueren. De wetenschappers meten ook hoe snel de gletsjer reist. Dergelijke informatie kan onderzoekers helpen voorspellen wat de Pacific Northwest in petto heeft, inclusief of de gletsjers zullen overleven als de aarde blijft opwarmen. Zoals Clark zegt: "Als we een beter idee hebben van wat er in het verleden is gebeurd, hebben we een beter idee van wat er in de toekomst zou kunnen gebeuren."

De onderzoekers zullen veel van de informatie die ze nodig hebben uit de gletsjers halen door ijskernen te boren - ideale geologische tijdcapsules. Tijdlagen kunnen meestal worden gezien als gevarieerde tinten van blauwe en witte strepen sneeuw die zijn samengeperst tot ijs. Maar alleen door chemische analyse kunnen de wetenschappers lagen zomerstof onderscheiden van winterijs. De hoeveelheid en het type stof zullen meer van het verhaal vertellen: dichte stoflagen kunnen bijvoorbeeld wijzen op een extreem droge zomer en koolstof of zuur - bewijs van verbrand hout en as - kan bosbranden of vulkaanuitbarstingen onthullen. De wetenschappers kijken ook naar de verhouding van licht tot zware isotopen van zuurstof en waterstof om temperaturen in het verleden te bepalen: zwaardere isotopen vallen meestal uit koude lucht. Clark zegt: "IJskernen zijn misschien wel de meest directe kwantitatieve metingen van temperaturen in het verleden en neerslag."

(Illustratie door Stephen Rountree) Voorafgaand aan het boren installeren projectleiders Eric Steig en Doug Clark de 26-voet hoge boortoren op de "Combatant Col" -gletsjer, onder de top van Mount Waddington. (Foto door Erin Pettit) Camp is een groep koepeltenten genesteld in sneeuw. Er waren vijf helikoptervluchten nodig om alle benodigdheden en teamleden naar de berg te krijgen. (Foto door Erin Pettit) Doug Clark staat een drie-voet sectie van ijskern die boorder Bergeron net van de gletsjer heeft verveeld. (Foto door Eric Steig) Illustratie van wat de wetenschappers in een ijskern kunnen vinden. (Illustratie door Stephen Rountree)

Dit alpine ijs creëert en ondersteunt ook unieke ecosystemen. Gletsjers breken kloven en valleien uit en duwen aarde en rotsen op en vormen heuvels en bergen. Bepaalde algen groeien op ijs, die insecten voeden, zoals ijswormen die alleen het hele jaar door kunnen overleven. Vogels die in zulke koude omgevingen leven, zijn afhankelijk van deze wezens om te overleven. Gletsjers reflecteren warmte, creëren mistzakken (waar sommige alpiene planten vocht aan onttrekken) en geven koud water af aan rivieren. "Als de gletsjers opdrogen in het noordwesten, zullen we moeite hebben om een ​​aantal zalmlooppas te houden", zegt Pettit. Water uit gletsjers en snowpacks, zegt ze, zorgen ook voor hydraulisch vermogen en zoet water. "De stad Seattle haalt zijn hele watervoorziening uit twee snowpacks."

Maar gletsjers op de middelste breedtegraden zijn erg gevoelig voor klimaatveranderingen. Terwijl de aarde opwarmt, valt er meer neerslag als regen dan als sneeuw, en dit kan ijs en sneeuw oplossen. "Dat is wanneer je een gletsjer echt kunt doden", zegt Pettit. "Het gebeurt al in de Cascades." Glacioloog Mauri Pelto, directeur van het North Cascades Glacier Project, in Dudley, Massachusetts, heeft de effecten gezien van de toename van de verhouding tussen regen en sneeuw: van de 47 gletsjers in de regio die zijn onderzoeksteam sinds 1984 heeft waargenomen, tweeënveertig hebben 20 tot 40 procent van hun totale volume verloren en vijf zijn volledig verdwenen. En, zegt hij, de grootste hoeveelheid water die in de beken en rivieren stroomde, was in de zomer, maar nu in de winter. Omdat de grond tegen die tijd al verzadigd is, zegt Pelto, "is het overstromingsgevaar nog erger."

Wat maakt een gletsjer een gletsjer en niet alleen een groot stuk ijs? Beweging. Een gletsjer reist niet altijd in een ijzig tempo; zijn snelheid hangt af van hoe koud het is. Pettit legt uit dat gletsjerijs als melasse is: hoe warmer het is, hoe vloeibaarder het is. "Gletsjers in het Noordpoolgebied stromen langzaam, terwijl veel gletsjers in het noordwesten en Alaska snel naar hun basis glijden, gesmeerd door smeltwater." Een zeker teken dat een ijskap een gletsjer is, is dat er zich kloven vormen op het oppervlak, veroorzaakt door ijs dat naar beneden beweegt. Er is een gletsjer in Groenland gevolgd die ongeveer tien mijl per jaar reist. "Je zou waarschijnlijk niet teveel tijd op zo'n gletsjer willen doorbrengen", zegt Pettit. "Een spleet kan zich onder u openen."

Het onderzoeksteam van Steig en Clark werd per helikopter afgezet op Mount Waddington en gebruikte GPS om de snelheid en smeltsnelheid van de gletsjer te meten en gebruikte radar om de diepte te scannen. Onder leiding van Bella Bergeron, een professionele boormachine van de Universiteit van Wisconsin in Madison, boorden de meeste bemanningsleden 's avonds, toen het ijs kouder was. De kern, opgevoed in stukken van drie voet, werd vervolgens teruggevlogen naar een laboratorium aan de Universiteit van Washington in Seattle. Tot hun verbazing was de kern bijna helder in plaats van gestreept blauw en wit, en aan de onderkant van hun boorgat vonden ze een smeltlaag. Alleen in het laboratorium kunnen ze zien of water door de ijslagen is geslagen en de gegevens van de kern heeft vervormd.

De onderzoekers hopen dat ze deze kern kunnen gebruiken om een ​​leemte in het klimaatrecord op te vullen. Andere monsters van de Pacific Northwest zijn genomen van Mount Logan, in Canada, en bergen in Alaska, maar "we hebben nog geen goed klimaatrecord gehad in het verre zuiden", zegt Pettit. Clark zegt dat bemonstering van dergelijke gletsjers op de middelste breedte dringend nodig is. "Ze smelten weg in een grote haast, en deze platen zullen niet veel langer in de buurt zijn."

Een camera wordt door een boorgat geleid, verteld door glacioloog Erin Pettit
Bevroren in de tijd