antarctica ice volcano
© Zina Deretsky / NSF / NASA
Wetenschappers van het Jet Propulsion Laboratory (JPL) van de NASA hebben nieuw bewijs gevonden om een theorie te ondersteunen dat het uiteenvallen van Antarctica-ijs gedeeltelijk kan worden veroorzaakt door een enorme geothermische warmtebron, met een vermogen dat dicht bij de schaal van het Yellowstone National Park ligt.

Een geothermische warmtebron die een mantelpluim wordt genoemd - een hete stroom van ondergrondse gesmolten rotsen die door de aardkorst omhooggaat - kan het ademhalingseffect verklaren dat zichtbaar is op Marie Byrdland in Antarctica en elders langs de massieve ijskap.

Hoewel de mantelpluim geen nieuwe ontdekking is, geeft het recente onderzoek aan dat het kan verklaren waarom de ijsplaat instortte in een vorig tijdperk van snelle klimaatverandering 11.000 jaar geleden en waarom de ijsplaat nu zo snel breekt.

"Ik dacht dat het gek was, ik zag niet hoe we die hoeveelheid warmte konden hebben en er nog steeds ijs bovenop kon blijven liggen", zei Hélène Seroussi van het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Pasadena, Californië.

Seroussi en Erik Ivins van JPL gebruikten het Ice Sheet System Model (ISSM), een vergelijking van de fysica in de wiskundige formule van ijskappen ontwikkeld door wetenschappers van JPL en de Universiteit van California, Irvine. Seroussi paste vervolgens de ISSM aan om te zoeken naar natuurlijke warmtebronnen en eskers.

Dit warme water smeert de ijskap van onderaf, waardoor gletsjers naar zee kunnen glijden. Door smeltwater in West-Antarctica te bestuderen, kunnen wetenschappers inschatten hoeveel ijs er in de toekomst verloren gaat.

De onderwatersystemen van meren en rivieren van Antarctica vullen en draineren snel, waardoor het oppervlakte-ijs tot wel 6 meter kan stijgen of dalen. De gemiddelde dikte van het ijs is 2,6 km maar kan 4,7 km bereiken in delen van de ijskap. Deze beweging stelt wetenschappers in staat de ondergrondse topografie beter te begrijpen en de concentraties van waterbronnen onder de oppervlakte beter in te schatten.

De JPL-wetenschappers bevestigden hun werk met lezingen van NASA's IceSat-satelliet en Airborne Operation IceBridge-campagne, die variaties in de hoogte van het oppervlak van de Antarctische ijskap waarnemen. Het team ontdekte dat de geothermische warmte die door de Antarctische mantelpluim wordt afgegeven, maximaal 150 milliwatt per vierkante meter bedraagt. Ter vergelijking: in het hele Yellowstone National Park meet de ondergrondse warmte gemiddeld 200 milliwatt per vierkante meter.


Tijdens hun eerste werk creëerden Seroussi en Ivins simulaties met hogere warmtestromen dan 150 milliwatt per vierkante meter, wat niet in lijn was met hun op ruimte-gebaseerde metingen, met uitzondering van één gebied: de Rosszee.

Hun berekeningen toonden aan dat in bepaalde delen van de zee een warmtestroom van minstens 150-180 milliwatt nodig was om voldoende smeltwaterstromen te creëren die overeenkwamen met waarnemingen. Ze geloven nu dat de mantelpluim verantwoordelijk isdie hoger dan het gemiddelde liggen.

De mantelpluim van Marie Byrd vormde 50 tot 110 miljoen jaar geleden, voorafgaand aan de ijskap van West-Antarctica. De mantelpluimtheorie werd aanvankelijk 30 jaar geleden voorgesteld, maar andere, concurrerende theorieën suggereerden dat het enorme gewicht van de ijsplaten diep onder het oppervlak afsmelt.

Vertaald door SOTT.net