De temperatuur op aarde stijgt in een onaanvaardbaar tempo: dit wordt (ook) aangetoond door een recordmonstername van Antarctische sedimenten, uitgevoerd door een internationaal team van onderzoekers onder leiding van Nieuw-Zeelandse organisaties, waaruit blijkt dat de West-Antarctische ijskap zich inderdaad gevaarlijk terugtrekt.
Het onderzoek vond plaats in het kader van het internationale Swais2C-project (Gevoeligheid van de West-Antarctische ijskap voor 2°C), gecoördineerd door Aardwetenschappen Nieuw-Zeeland, Te Herenga Waka, Victoria University of Wellington En Antarctica Nieuw-Zeelandwaaraan 29 onderzoekers uit tien landen samenwerken, waaronder Italië.
Wat wetenschappers hebben aangetoond en wat dit onderzoek ons in de toekomst kan vertellen
©Ana Tovey/SWAIS2C
Onderzoekers hebben het langste sediment ooit onder een ijskap gewonnen: 228 meter oude modder en gesteente geboord onder 523 meter ijs, wat een monster oplevert dat miljoenen jaren teruggaat en dat klimaatwetenschappers zal helpen het lot van de ijskap in onze opwarmende wereld te voorspellen.
Deze revolutionaire wetenschappelijke en technologische doorbraak vond plaats op meer dan 700 km afstand Scott-basisin een veld a Crary ijsstijgingaan de rand van de West-Antarctische ijskap: Sedimentkernen hier bevatten een archief van de vroegere omgevingsomstandigheden van de locatie tijdens de warmste periodes in de geschiedenis van de aarde, essentiële informatie voor klimaatwetenschappers om te bepalen hoeveel en hoe snel de ijskap in de toekomst zal smelten onder ons klimaat.
De uitgestrekte West-Antarctische ijskap bevat voldoende ijs om de mondiale zeespiegel met 4 tot 5 meter te laten stijgen als deze volledig zou smelten. Satellietwaarnemingen van de afgelopen decennia laten zien dat de ijskap steeds sneller massa verliest, maar er bestaat onzekerheid over de temperatuurstijging die tot snel ijsverlies zou kunnen leiden.
De nieuwe sedimentkern biedt een direct en uitgebreid overzicht van het gedrag van deze ijskaprand tijdens afgelopen warme perioden.
Dit record zal ons cruciale informatie verschaffen over hoe de West-Antarctische ijskap en het Ross Reef waarschijnlijk zullen reageren op temperaturen boven de 2°C”, legt Huw Horgan, co-wetenschappelijk directeur van het project, uit. “Eerste aanwijzingen laten zien hoe de sedimentlagen in de kern de afgelopen 23 miljoen jaar overspannen, inclusief perioden waarin de gemiddelde temperatuur op aarde significant 2°C hoger was dan in het pre-industriële tijdperk.
Hoe het werk werd uitgevoerd
De voorlopige datering van de sedimenten, uitgevoerd in het veld, was vooral gebaseerd op de identificatie van kleine fossielen van mariene organismen die in sommige lagen werden aangetroffen. Een groter team van wetenschappers uit de tien landen die samenwerken aan SWAIS2C zal nu een reeks technieken toepassen om de ouderdom van de gegevens te verfijnen en te bevestigen. Ù
Terwijl het team in lagen diep onder de ijskap boorde en rotskernen tot 3 meter lang eruit haalde, onderzochten de onderzoekers de sedimenten op veelbetekenende tekenen van de omgevingsomstandigheden waarin ze waren afgezet. Ze kwamen een grote verscheidenheid aan sedimenttypen tegen, van fijnkorrelige modder tot compactere grindsoorten met grotere rotsen erin ingebed.
We hebben veel variatie waargenomen – zegt Molly Patterson, wetenschappelijk medeleider van het onderzoek – Sommige sedimenten waren typerend voor afzettingen die voorkomen onder een ijskap, zoals die we vandaag de dag hebben bij Crary Ice Rise. Maar we hebben ook materiaal waargenomen dat meer typerend is voor een open oceaan: een drijvende ijsplaat op de oceaan, of een rand van een ijsplaat met afkalvende ijsbergen.
De omstandigheden in de open oceaan werden aangegeven door de aanwezigheid van schelpfragmenten en overblijfselen van mariene organismen die licht nodig hebben om te overleven, wat de afwezigheid van bovenliggend ijs impliceert. Hoewel wordt aangenomen dat deze regio in het verleden al een open oceaan heeft gehost, wat wijst op een gedeeltelijke of totale terugtrekking van het Ross Reef en een mogelijke ineenstorting van de West-Antarctische ijskap, bestaat er onzekerheid over wanneer dit heeft plaatsgevonden.
Dit nieuwe record biedt reeksen van omgevingscondities in de loop van de tijd en feitelijke gegevens over de aanwezigheid van open oceaan in deze regio – vervolgt Patterson – Naast het vaststellen van het moment waarop dit plaatsvond en de bijbehorende mondiale temperatuur, zal de analyse ons helpen de omgevingsfactoren te kwantificeren die hebben geleid tot het terugtrekken van de ijskap, bijvoorbeeld door de oceaantemperaturen op dat moment te bepalen.
De overwonnen uitdagingen en de uitdagingen die nog zullen komen
Succes was niet gegarandeerd: de twee eerdere pogingen om SWAIS2C te boren werden in feite gehinderd door technische problemen. Niemand had dus ooit geologische gegevens geboord zo diep onder een ijskap en zo ver verwijderd van enige belangrijke hulpbronnen.
Voor zover wij weten zijn de langste sedimentkernen die eerder onder een ijskap zijn geboord minder dan 10 meter. We hebben ons doel met 200 meter overschreden en dat op 700 km van de dichtstbijzijnde basis: dit is grensverleggende Antarctische wetenschap
De weersomstandigheden vormden een aanzienlijke uitdaging, waarbij vluchten van boormachines en wetenschappers naar het veld wekenlang vertraging opliepen vanwege aanvriezende mist op de locatie. En het team werkte 24 uur per dag in ploegendiensten om de beperkte tijd ter plaatse optimaal te benutten.
Bovendien moest het team, om toegang te krijgen tot het ongrijpbare sediment, eerst een heetwaterboor gebruiken om een gat door 523 meter ijs te smelten en vervolgens meer dan 1300 meter aan pijpleidingen naar beneden te laten zakken. stijger en boorstations in het gat. Nadat de kern was geëxtraheerd, beschreven, fotografeerden en röntgenden de wetenschappers de sedimentbuizen en namen ze ook monsters.
Het was een geweldige sensatie toen de eerste wortel tevoorschijn kwam, maar toen begon ik me zorgen te maken over de volgende wortel en de volgende – zegt Horgan – Het was stressvol tot het einde. Maar we zijn heel blij dat we van onze eerdere uitdagingen hebben geleerd en dat we met succes dit geologische record hebben teruggevonden, dat de wereld zal helpen zich voor te bereiden op de gevolgen van de klimaatverandering.
De wortel werd vervoerd naar de Scott-basis en die komt binnenkort binnen Nieuw-Zeeland. De monsters worden vervolgens voor verdere analyse naar SWAIS2C-projectwetenschappers over de hele wereld gestuurd.
Ons internationale multidisciplinaire team werkt al samen om de klimaatgeheimen te ontsluiten die in de kern verborgen liggen – concludeert de wetenschapper – Nadat ons boorsysteem in deze barre Antarctische omstandigheden op de proef is gesteld en met vlag en wimpel is geslaagd, kijken we ernaar uit om toekomstige boringen te plannen om onze missie voort te zetten om meer te leren over de gevoeligheid van de West-Antarctische ijskap voor de opwarming van de aarde
Het bewijs dat klimaatverandering aan de gang is, is nu bijna dagelijks aanwezig en blijft toenemen.
Bronnen: Antarctic Science Platform / SWAIS2C/Youtube
