Groenlandse ijskap verliest sneller smeltwater
Groenlandse ijskap verliest sneller smeltwater door ijsvorming net onder oppervlakte
De recente opwarming van de atmosfeer heeft invloed op het vermogen van ijskappen om smeltwater op te slaan, wat kan resulteren in een snellere afgifte van smeltwater uit de ijskap. De zogenaamde firnlagen, lagen van sneeuw en ijs net onder de oppervlakte van de ijskap, kunnen minder smeltwater opnemen dan eerder verwacht. Dat blijkt uit een nieuwe studie van onderzoekers uit Denemarken, de Verenigde Staten en Nederland, die deze week verschijnt in Nature Climate Change. NESSC-collega Roderik van de Wal was een van de onderzoekers.
“Uit ons onderzoek blijkt dat de firn snel reageert op de verandering van het klimaat. De firn lijkt minder smeltwater op te nemen dan voorheen verwacht, en is daardoor minder goed in staat om het massaverlies van de ijskap te beperken”, zegt Horst Machguth van de Geological Survey van Denemarken en Groenland, eerste auteur van de publicatie.
IJSRADAR EN BOORKERNEN
De onderzoekers bestudeerden de impact van de recente opwarming van de atmosfeer op de structuur van de firn op de Groenlandse ijskap. In de loop van drie expedities in 2012, 2013 en 2015 analyseerden de onderzoekers de structuur van de firnlagen in een gebied van enkele honderden kilometers van de ijskap. Ze brachten de structuur van de firn in kaart met een ijs-radar en door op regelmatige afstand ondiepe firnkernen te boren.
REEKS WARME ZOMERS
Machguth: “Net onder de oppervlakte van de grote ijskap ligt sneeuw die langzaam wordt omgezet in gletsjerijs. Deze poreuze firnlaag kan wel 80 meter dik worden. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat firn werkt als een spons, die smeltwater opneemt dat vanaf de oppervlakte van de ijskap naar beneden sijpelt. De firn vangt het smeltwater op door het opnieuw in te vriezen, waardoor het ijslagen vormt. We wisten nog niet hoe de firn zou reageren op een reeks warme zomers op de Groenlandse ijskap en de uitzonderlijke hoeveelheden smeltwater die daarbij optreden. In dit onderzoek wilden we bekijken of de firn inderdaad in staat was om het smeltwater op te nemen, of dat de spons verzadigd was.”
SPONSACHTIG GEDRAG
De wetenschappers hebben enkele kernen van 20 meter diep geboord om de firn te onderzoeken, ook op plaatsen waar soortgelijke kernen 15 tot 20 jaar geleden geboord zijn. Door de oude en nieuwe kernen te vergelijken, bleek dat op veel plaatsen de hoeveelheid ingevroren ijslagen in de firn inderdaad aanzienlijk is toegenomen in de laatste twee decennia, wat klopt met de spons-theorie. Het sponsachtige gedrag is echter niet overal gevonden. Kernen geboord op lagere hoogtes lieten zien dat de recente grote hoeveelheden smeltwater niet heel diep zijn doorgesijpeld, waardoor direct onder de oppervlakte van de ijskap gigantische ijslagen zijn gevormd.
IJSLENZEN
“Het lijkt erop dat de firn is overweldigd door de smelt, waardoor er zoveel ijslenzen gevormd zijn dat deze de verdere doorstroming van smeltwater belemmeren. Aanvankelijk kleine ijslenzen zijn aangegroeid tot ijslagen van enkele meters dikte, die fungeren als deksel bovenop de sponsachtige firn. Smeltwater op de oppervlakte heeft de neiging om zo dichtbij mogelijk opnieuw in te vriezen in firn. Op grotere hoogte werkt dat goed, maar op lagere plekken komt het smeltwater op een deksel van ijs terecht, waardoor het zich op het oppervlak ophoopt.” Satellietbeelden van de afgelopen zomers laten zien dat het smeltwater daardoor rivieren vormt op het oppervlak, die naar de rand van de ijskap stromen.
SNELLER MASSAVERLIES
“In tegenstelling tot het opslaan van smeltwater in de poreuze firn, verhoogt dit mechanisme de afvoer van smeltwater, wat zal leiden tot een sneller massaverlies van de ijskap”, zegt Roderik van de Wal (IMAU), co-auteur van de studie. Dit verschijnsel klopt met gegevens over de oppervlaktemassabalans die door de Universiteit Utrecht zijn verzameld.