Een oude rotsachtige structuur in het hart van de Ross-ijsplaat helpt te bepalen waar het ijs van Antarctica smelt en waar het stevig en bevroren blijft.
De structuur is een oude tektonische grens, waarschijnlijk gevormd tijdens de geboorte van het Antarctische continent of kort daarna. Volgens nieuw onderzoek dat op 27 mei in het tijdschrift Nature Geoscience is gepubliceerd, beschermt deze grens de aardingslijn van de ijsplaat, het punt waarop deze dik genoeg is om helemaal door te lopen tot aan de zeebodem. De door de grens gecreëerde geologie houdt warm, smeltbevorderend oceaanwater weg van dat deel van de plank. Maar de oceaancirculatie die wordt aangedreven door dezelfde geologie, drijft een intense zomersmelt aan langs de oostelijke rand van de plank.
'We konden zien dat de geologische grens de zeebodem aan de Oost-Antarctische kant veel dieper maakte dan het Westen, en dat heeft invloed op de manier waarop het oceaanwater onder de ijsplaat circuleert', aldus onderzoeksleider Kirsty Tinto, een onderzoekwetenschapper bij Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University, zei in een verklaring.
De Ross Ice Shelf
De Ross-ijsplaat is een ijsvlakte van 185.000 vierkante mijl (480.000) vierkante kilometer) in oppervlakte en honderden meters dik. IJs stroomt naar de plank vanuit de landgebonden Oost- en West-Antarctische ijskappen. Momenteel is de ijsplaat stabiel, schreven Tinto en haar collega's in Nature Geoscience, maar geologische en mariene gegevens laten zien dat dit in het verre verleden is ingestort.
Om de dynamiek van de ijskap te begrijpen, gebruikten Tinto en haar collega's gegevens van een vliegtuiggebaseerde tool genaamd IcePod, die instrumenten bevat die informatie verzamelen over de dikte en structuur van ijsplaten, evenals instrumenten die magnetische en zwaartekrachtsafwijkingen van de rots detecteren. onder de ijsplaat. Magnetische mineralen, bijvoorbeeld gevonden in magma en ander rotsachtig materiaal onder Antarctica, kunnen de metingen van het magnetische veld op die plekken veranderen, terwijl onderzeese topografie de gravitatiewaarden kan beïnvloeden. Met deze gegevens reconstrueerden de onderzoekers een kaart van de ijsplaat en de rots eronder.
Ze vonden een grimmige overgangszone die de ijskap doorsneed. Als Antarctica een wiel zou zijn, zou de grens een beetje op een spaak lijken, afkomstig van een plek die een beetje uit het midden ligt. Deze overgangszone is eigenlijk de scheidslijn tussen de geologie van West-Antarctica en Oost-Antarctica. In het westen zijn de rotsen een combinatie van sedimentair en magmatisch, gevormd door tektonische interacties, aan de samenvloeiing van een oceanische en tektonische plaat. Oost-Antarctica is oud continentaal materiaal dat bekend staat als craton.
De invloed van de geologie
De nieuw ontdekte tektonische grens die de Ross-ijsplaat doorsnijdt, is van belang omdat deze de zeebodem onder het ijs helpt vormen. In het oosten is de zeebodem dieper, gemiddeld 670 meter hoog. In het westen is de gemiddelde diepte gemiddeld 1837 voet (560 m).
De onderzoekers gebruikten een computermodel om te laten zien hoe zeewater circuleert, gegeven deze nieuwe geologische kennis. Het goede nieuws is dat de geometrie van de zeebodem het meeste warme oceaanwater weghoudt van de Ross-ijsplaat. In plaats daarvan ventileert een gebied van open zee, de Ross Shelf Polynya, het warme, diepzeewater en koelt het af voordat het onder de ijsplaat kan stromen. Maar er smelt veel ijs langs de voorrand van de ijsplaat (waar het de zee ontmoet), vooral in de zomer. De hoogste zomersmelt is nabij Ross Island, aan de Oost-Antarctische zijde.
Dus wat betekent het allemaal voor een opwarming van Antarctica? In de nabije toekomst moet de aardingslijn van het ijsplateau (het punt waar het de zeebodem raakt) stabiel blijven, tenminste in het licht van gematigde klimaatverandering, schreven de onderzoekers. Maar variaties in het lokale klimaat zullen een grote impact hebben op hoe snel de voorkant van de ijsplaat smelt. Deze variaties kunnen onder meer een afname van de afname van het zee-ijs of een afname van de bewolking omvatten, zei Laurie Padman, een senior wetenschapper bij Earth and Space Research in Oregon en co-auteur van de studie, in de verklaring.
'We kwamen erachter dat het deze lokale processen zijn die we moeten begrijpen om goede voorspellingen te kunnen doen', zei Tinto.
