NGV-Geonieuws 122 artikel 710

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Augustus 2006, jaargang 8 nr. 15 artikel 710

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 122! Op de huidige pagina is alleen artikel 710 te lezen.

<< Vorig artikel: 709 | Volgend artikel: 711 >>

710 Onder ijs van Antarctica vinden enorme waterbewegingen plaats
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Glaciologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Onder het kilometers dikke ijs van Antarctica bevinden zich talrijke meren, waarvan het Vostok-meer zowel het grootst als het bekendst is. Deze subglaciale meren lijken volledig van de buitenwereld afgesloten; daarom is een poging om door het ijs tot in het Vostok-meer te boren opgegeven, want tal van onderzoekers meenden dat daardoor een miljoenen jaar oud, ge´soleerd ecosysteem verontreinigd zou kunnen raken met recente microorganismen. Dat zou de kans om een 'fossiel' ecosysteem te bestuderen uiteraard voorgoed onmogelijk maken.

Die angst lijkt ongegrond, want een recente studie wijst uit dat de diverse subglaciale meren van Antarctica helemaal niet zo ge´soleerd zijn. Dat blijkt uit radarinterferometrie, een techniek waarbij (vanuit een satelliet) radiosignalen worden uitgezonden die (net als bij geofysische reflectiemethoden) worden teruggekaatst, in dit geval vanaf het ijsoppervlak. Daarmee kan de hoogte van het ijs in het onderzochte gebied zeer nauwkeurig worden vastgesteld.


Het Labyrinth, een stelsel van waarschijnlijk door catastrofale waterstromen uitgeschuurde dalen die onderdeel uitmaken van de zogeheten Dry Valleys (Droge Dalen) op Antarctica

Deze waarnemingen leverden een verrassend resultaat op: gedurende een periode van 16 maanden bleek het ijsoppervlak boven een van de meren met maar liefst 3 m te dalen, terwijl het oppervlak boven een stelsel van meren 290 km verderop in dezelfde periode juist met 1 m steeg. Dat kan, volgens de onderzoekers, niet worden verklaard uit veranderingen in de neerslag of uit stromingspatronen van het ijs, maar moet zijn veroorzaakt doordat water uit het bovenste meer zich verplaatste naar het stelsel van lager gelegen meren.


Een van de Dry Valleys. Foto David Marchant (National Science Foundation). Let op de polygoonbodem

Om de optredende daling en stijging van het ijsoppervlak te kunnen verklaren, moet het gaan om een gigantische watermassa die zich van het ene meer naar de andere meren heeft verplaatst. De onderzoekers schatten dat het gaat om 1,8 km 3, wat overeen zou komen met een 16 maanden durende waterstroom die te vergelijken is met die van de Theems bij Londen. Een dergelijke stroom is zeker groot en sterk genoeg om sediment uit het bovenste meer naar de lager gelegen meren te vervoeren, en dat geldt zeker ook voor grote hoeveelheden microorganismen. Van miljoenen jaren durende isolatie van althans deze meren is dus zeker geen sprake.

Er is ook een verklaring voor deze grote subglaciale waterstromen. De subglaciale meren worden afgedamd door ijsmassa's. Als, door wat van oorzaak dan ook, het niveau van het water in zo'n meer stijgt, dan wordt de door dat water uitgeoefende druk groter. Op een kritiek moment breekt daardoor de ijsdam door, en het onder druk staande water boort zich zo als het ware een tunnel door de ijsmassa, totdat de druk weer onder het kritische punt komt; dat zal gewoonlijk zijn als de waterstroom uitmondt in een ander meer. Het uit het bovenste meer wegstromende water zorgt ervoor dat de waterdruk in dat bovenste meer afneemt, waardoor op een gegeven ogenblik de druk wordt bereikt waarbij de ijsdam zich weer sluit en de door het water 'uitgeboorde' tunnels zich weer met ijs vullen.


Wright Valley, ook een dal dat waarschijnlijk door sterke subglaciale waterstromen in uitgeschuurd. Foto Universiteit van Maine

Het is zeker niet onmogelijk dat de grote subglaciale waterstromen ook geulen in de harde ondergrond uitschuren. Het zich terugtrekkende ijs op Antarctica heeft plaatselijk een stelsel van niet met smeltwater gevulde dalen zichtbaar laten worden (de Dry Valleys - Droge Dalen). Deze dalen vertonen soms een merkwaardig patroon (zoals in het Labyrinth) dat niet te verklaren is door uitschuring als gevolg van smeltwaterstromen onder normale omstandigheden. Wel zouden dergelijke dalpatronen kunnen ontstaan als het gaat om subglaciale waterverplaatsingen. Onderzoekers nemen aan dat die dalen zijn gevormd toen soortgelijke waterverplaatsingen als nu onder het ijs plaatsvonden, ervoor zorgden dat het water niet van het ene subglaciale meer in het andere liep, maar uiteindelijk de zee bereikte. Dat zou zo'n 13 miljoen jaar geleden, in het Mioceen hebben plaatsgevonden. Als het om grote hoeveelheden water ging, zou dat zeker invloed op het klimaat kunnen hebben gehad. Er is geen reden om aan te nemen dat zoiets ook niet in onze tijd zou kunnen gebeuren.

Referenties:
  • Clarke, G.K.C., 2006. Ice-sheet plumbing in Antarctica. Nature 440, p. 1000-1001.
  • Giles, J., 2006. Lakes linked beneath Arctic ice. Nature 440, p. 977.
  • Wingham, D.J., Siegert, M.J., Shepherd, A. & Muir, A.S., 2006. Rapid discharge connects Antarctica subglacial lakes. Nature 440, p. 1033-1036.

Foto van het Labyrinth (door David Sugden) welwillend ter beschikking gesteld door Martin SiegertCentre for Polar observation and Modelling, School of Geographical Sciences, University of Bristol, Bristol (Engeland).


Copyright ę NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl