These are the meltwater lakes of Antartica

Tijdens de Antarctische zomer vormen zich duizenden betoverende blauwe meren rond de randen van de ijskap van het continent, doordat warmere temperaturen ervoor zorgen dat sneeuw en ijs smelten en zich verzamelen in laagtes op het oppervlak. Mijn collega's aan de Durham University hebben onlangs satellieten gebruikt om meer dan 65.000 van deze meren vast te leggen.

Hoewel er al tientallen jaren seizoensgebonden smeltwatermeren op het continent zijn gevormd, waren er voorheen niet zoveel meren geregistreerd in de kustgebieden van Oost-Antarctica. Dit betekent dat delen van de grootste ijskap ter wereld mogelijk kwetsbaarder zijn voor een opwarmend klimaat dan eerder werd gedacht.

Een groot deel van Antarctica is omgeven door drijvende ijsplatforms, vaak zo hoog als een wolkenkrabber. Dit zijn "ijsplaten". En wanneer sommige van deze ijsplaten in het verleden zijn ingestort, hebben satellieten netwerken van meren geregistreerd die groeiden en vervolgens kort daarna abrupt verdwenen. Bijvoorbeeld, enkele honderden meren verdwenen in de weken voordat de catastrofale desintegratie van de Larsen B-ijsplaat plaatsvond – toen 3.250 km² ijs in slechts twee maanden in 2002 uiteenviel.

De ineenstorting kan hebben afgehangen van water uit deze meren dat scheuren vulde en vervolgens als een wig werkte toen het gewicht van het water de scheuren deed uitzetten, waardoor een netwerk van breuken ontstond. Het gewicht van meren kan er ook voor zorgen dat het oppervlak van de ijsplaat buigt, wat leidt tot verdere breukvorming, waarvan wordt aangenomen dat het heeft bijgedragen aan het onstabiel worden en instorten van de plaat.

IJsplaten fungeren als deurstoppen en ondersteunen de enorme ijsmassa verder landinwaarts. Als ze verwijderd worden, betekent dit dat de gletsjers die de ijsplaat voeden niet langer worden tegengehouden en sneller naar de oceaan stromen, wat bijdraagt aan de stijging van de zeespiegel.

Wetenschappers wisten al dat er meren ontstaan op de Antarctische ijskap. Maar het laatste onderzoek, gepubliceerd in Scientific Reports, toont aan dat er veel meer meren ontstaan dan eerder werd gedacht, waaronder in nieuwe delen van de ijskap en veel verder landinwaarts en op grotere hoogten.

Aangezien de kou en afgelegen ligging het logistiek uitdagend maken om de meren van Antarctica ter plaatse te meten en te monitoren, weten we dit grotendeels dankzij satellietbeelden. In dit geval was een van de gebruikte satellieten de Sentinel-2 van de Europese Ruimtevaartorganisatie, die elke vijf dagen wereldwijde dekking van het aardoppervlak biedt en kenmerken zo klein als tien meter kan detecteren.

Mijn collega's analyseerden satellietbeelden van de Oost-Antarctische IJskap die in januari 2017 zijn genomen. In totaal besloegen de beelden 5.000.000 km² (dat is meer dan 20 keer het oppervlak van het Verenigd Koninkrijk).

Omdat water bepaalde golflengtes zeer sterk reflecteert in vergelijking met ijs, kunnen meren in deze beelden worden gedetecteerd door pixels in het beeld te classificeren als “water” of “niet-water”. Aan de hand van deze beelden kunnen we bepalen wanneer meren ontstaan, hun groei en afwatering, en hoe hun omvang en diepte in de loop van de tijd veranderen. Het grootste meer dat tot nu toe is gedetecteerd was bijna 30 km lang en zou naar schatting genoeg water bevatten om 40.000 Olympische zwembaden te vullen.

In een opwarmende wereld zijn wetenschappers bijzonder geïnteresseerd in deze meren omdat ze in de toekomst kunnen bijdragen aan het destabiliseren van de ijsplaten en de ijskap.

Net als een spons, hoe meer ijsplaten verzadigd raken met smeltwater, hoe minder ze kunnen absorberen, wat betekent dat er meer water op hun oppervlakken verzamelt in de vorm van meren. Meer oppervlaktemeren betekenen een grotere kans dat water wegvloeit, scheuren vult en mogelijk buiging en breuk veroorzaakt. Als dit zou gebeuren, kunnen andere ijsplaten rond Antarctica beginnen af te brokkelen zoals Larsen B. Gletsjers met drijvende ijstongen die in de oceaan uitsteken, kunnen ook kwetsbaar zijn.

Ondertussen in Groenland hebben wetenschappers waargenomen dat hele meren binnen enkele dagen wegvloeien binnen een kwestie van dagen, terwijl smeltwater door verticale schachten in de ijskap stort, bekend als "moulins". Een warme, natte basis, gesmeerd door smeltwater, zorgt ervoor dat het ijs sneller glijdt en sneller naar de oceaan stroomt.

Kan iets soortgelijks gebeuren in Antarctica? Meren die verdwijnen op satellietbeelden suggereren dat ze op deze manier kunnen wegvloeien, maar wetenschappers hebben dit nog niet direct waargenomen. Als we willen begrijpen hoeveel ijs het continent kan verliezen, en hoeveel het kan bijdragen aan de wereldwijde zeespiegelstijging, moeten we begrijpen hoe deze smeltwatermeren aan het oppervlak zich gedragen. Hoewel ze fascinerend zijn, zijn ze mogelijk een waarschuwingsteken voor toekomstige instabiliteit in Antarctica.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.