Door David Docquier, origineel gepubliceerd op https://blogs.egu.eu/divisions/cr/2020/03/13/whats-up-on-thwaites-glacier/

What’s up on Thwaites Glacier?
Figuur 1: Kaart met de locatie van de Thwaites Glacier in West-Antarctica en de belangrijkste geografische focus van de 8 projecten die betrokken zijn bij de International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC). Credit: ITGC website.

Nu de West-Antarctische ijskap momenteel in een snel tempo ijs verliest, wat leidt tot een stijging van de zeespiegel, is het zeer belangrijk om de processen waardoor dit ijs smelt beter te begrijpen. In deze context is de Thwaites-gletsjer een zeer goede casestudy van een versnellende gletsjer, die een aanzienlijke bijdrage levert aan de stijging van de zeespiegel. Onlang is een enorme wetenschappelijke samenwerking opgezet om het gedrag van deze gletsjer beter te begrijpen. Deze samenwerking staat al beschreven in een eerdere post,en hier weiden we daarover verder uit.


Thwaites Glacier

Thwaites Glacier is een van de grootste gletsjers in West Antarctica, met een oppervlakte zo groot als Groot-Brittannië (zie Fig. 1).

In de afgelopen 30 jaar heeft deze gletsjer dramatische veranderingen ondergaan. De ijsstroom is versneld met ongeveer 50-100 m per jaar sinds 2009. De oppervlaktehoogte is met ongeveer 1,5-2 m uitgedund tussen 2011 en 2014. Zijn aardingslijn– de scheiding tussen de ijskap die aan het ondergrond en het drijvende ijs vastzit – heeft zich met 14 km teruggetrokken tussen 1996 en 2011 (meer details over het belang van de aardingslijn in deze post). En het verlies aan ijsmassa is verdubbeld tussen 2006 en 2014. Dit maakt de Thaites Glacier tot een van de gletsjers op aarde het grootste potentieel voor zeespiegelstijging in de komende jaren (zie deze review).

Het is dus belangrijk om wetenschappelijke inspanningen te investeren in een zoektocht naar een beter begrip van het huidige en toekomstige gedrag van de Thwaites Glacier.

The International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC)

In deze context hebben de grootste wetenschapsfinancierder in de Aardwetenschappen in Groot Brittannië en de VS, namelijk de Natural Environment Research Council (NERC) en de National Science Foundation (NSF), in 2018 een 5-jarig samenwerkingsprogramma opgezet, the International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC). Het vormt het grootste gezamenlijke project die door de 2 landen op Antarctica in de afgelopen 70 jaar zijn ondernomen (sinds de afsluiting van een karteringsproject op het Antarctisch Schiereiland aan het einde van de jaren 1940).

Het ITGC-programma is samengesteld uit 8 verschillende onderzoeksprojecten en omvat meer dan 60 wetenschappers, verdeeld over 6 veldwerkprojecten (volle rode cirkels in Fig. 1) en 2 modelleerprojecten (open rode cirkels in Fig. 1). Elk ITGC-project is nauw verbonden met het overkoepelende project met als doel om ons begrip van de processen die het ijsverlies van Thwaites Glacier veroorzaken te verbeteren, en de resultaten hiervan te communiceren naar het publiek, de bredere wetenschappelijke gemeenschap en beleidsmakers.

Meer details over al deze projecten kan je vinden op de website van het ITGC. Kijk ook zeker eens naar de Thwaites Explorer, een interactieve visualisatietool met details over hoe en waarom de gletsjer verandert, en hoe dit het zeeniveau wereldwijd beïnvloedt.

Eerste bevindingen

Een voorbeeld van de eerste bevindingen uit het ITGC-programma komt uit het PROPHET-modelproject (zie deze studie). De onderzoekers vonden dat het uitdunnen van de drijvende ijsplaatvan de Thwaites-gletsjer (en andere gletsjers in West-Antarctica) de snelheid van de ijsstroom onmiddellijk beïnvloedt via een verlies van ‘buttressing’ (zie deze post voor een uitleg over buttressing), met zeeniveaustijgingen tot gevolg.

De impact van het uitdunnen van ijsplaten op de gletsjerstroom waren al eerder gesuggereerd (zie bijvoorbeeld deze studie), maar PROPHET zorgde voor een eerste kwantificering van dit proces door het gecombineerde gebruik van een ijsplaat model en satellietbeelden. Fig. 2 toont de onmiddellijke verandering in de snelheid van het ijs (kleuren) en de ijsmassa (cirkels) in Antarctica van 1994 tot 2012 als gevolg van het dunnen van de ijsplaat. Deze figuur toont duidelijk dat het grootste verlies aan ijsmassa gebeurt in de Amundsen Sea, waar de Thwaites Glacier (TWG) gelegen is.

https://blogs.egu.eu/divisions/cr/files/2020/03/Fig2_Gudmundsson2019.jpg
Figuur 2: Kaart van Antarctica met de veranderingen in de ijssnelheid (gemodelleerde veranderingen in % als gevolg van de waargenomen ijsverdunning, in kleur) en veranderingen in de ijsmassa (rode cirkels betekenen ijsverlies en blauwe cirkels betekenen ijswinst) als gevolg van de ijsverdunning tussen 1994 en 2012. TWG = Thwaites Glacier. Credit: Fig. 2 in Gudmundsson et al. (2019).

Wat verwachten we van ITGC?

Het bovenstaande voorbeeld illustreert slechts één van de resultaten die reeds zijn verkregen als onderdeel van het ITGC-programma. Er zijn echter veel meer processen die een rol spelen op de gletsjer en daar in de buurt. Fig. 3 hieronder toont een verticaal profiel van de Thwaites-gletsjer en de oceaan eromheen met de belangrijkste drivers en hun effecten.

Het doel van het ITGC-programma is om licht te werpen op al deze geschetste processen, met als doel het lot van de Thwaites Glacier beter te voorspellen. Dit zal dan de wetenschappers in staat stellen om modelprojecties van de toekomstige zeespiegelstijging te verfijnen, toch een belangrijke vraag voor onze samenleving.

https://blogs.egu.eu/divisions/cr/files/2020/03/Fig3_Scambos2017.jpeg
Figuur 3: Verticaal profiel van Thwaites Glacier (witte kleur aan de linkerkant), oceaan (blauwe kleur aan de rechterkant) en bedrock (bruine kleur aan de onderkant), met de belangrijkste drijfveren, processen en hun effecten. Credit: Fig. 2 in Scambos et al. (2017).

Meer weten: