In een van de meest onherbergzame gebieden ter wereld, de Allan Hills, heeft een internationaal team uitzonderlijk oude ijsfragmenten met ingesloten lucht geborgen. Dit materiaal, direct gedateerd, lijkt de oudste ijs tot nu toe geïdentificeerd in Antarctica.
Het onderzoek, gepubliceerd in PNAS en geleid door het COLDEX-consortium met deelname van specialisten van Amerikaanse universiteiten, draagt bij direct bewijs over het klimaat van enkele miljoenen jaren geleden en opent nieuwe mogelijkheden om te begrijpen hoe ijskappen en de zeespiegel reageren op langdurige temperatuurveranderingen.
Wat is er gevonden en waarom is het relevant?
De genomen monsters bevatten gefossiliseerde luchtbellen die de samenstelling van de atmosfeer van maximaal zes miljoen jaar geleden weergeven, een periode met hogere temperaturen op aarde en een hogere zeespiegel dan nu.
Deze oeroude lucht maakt het mogelijk om gassen en isotopische signalen uit de eerste hand te meten, waardoor elk stuk ijs een soort direct venster naar het atmosferische verleden zonder zich op indirect bewijs te baseren.
Hoewel ze geen doorlopend verslag vormen, vormen de monsters een “bibliotheek” van climaxscènes waardoor de chronologie van de tot nu toe bekende ijskernen drastisch wordt uitgebreid.
Vanuit wetenschappelijk oogpunt maakt het hebben van zulke oude ingekapselde lucht het mogelijk om te vergelijken vroegere niveaus van broeikasgassen en temperatuurpatronen vergelijken met de huidige patronen om projectiemodellen te verfijnen.
Het werk is gecoördineerd door COLDEX met onderzoekers zoals Sarah Shackleton (Woods Hole) en John Higgins (Princeton), met logistieke ondersteuning van het Amerikaanse Antarctische Programma en kernboor- en uithardingscentra.
Waarom bewaart Allan Hills zo'n oud ijs?
De Allan Hills Blue Ice Zone combineert bergachtige topografie, gletsjerstromen die oude lagen blootleggen en sterke winden die de recente sneeuw wegblazen, factoren die het behoud van heel oud ijs dicht bij het oppervlak vergemakkelijken.
Deze configuratie maakt het mogelijk om relevant materiaal te winnen door te boren tussen 100 en 200 meter diep, ver verwijderd van de ruim 2.000 meter die nodig is landinwaarts om ononderbroken gegevens te verkrijgen.
De extreme omstandigheden in de enclave – aanhoudende wind en kou die het ijs bijna tot stilstand brengt— ze maken veldwerk moeilijk, maar ze hebben het mogelijk gemaakt deze zeer oude lagen te vinden.
De teams hielden maandenlang campagnes op afgelegen locaties, waarbij ze punten uitkozen waar de ijsdynamiek hen naar beneden dreef. oud materiaal naar de oppervlakte en vergemakkelijkt de toegang bij ondiep boren.
Tegelijkertijd werden gebieden geïdentificeerd met ondiep basaal ijs waarvan de oorsprong en de exacte leeftijd worden onderzocht, en die mogelijk verband houden met vroegere ontwikkelingen in de Oost-Antarctische ijskap.
Hoe het ijs werd gedateerd en wat het onthult
Het team heeft zich aangemeld directe datering met een isotoop van het edelgas argon gemeten in ingesloten lucht, een techniek die het trekken van conclusies uit sedimenten of bijbehorende kenmerken vermijdt.
Bovendien zijn de metingen van zuurstofisotopen in ijs toon een progressieve koeling van ongeveer 12°C in de regio gedurende de laatste zes miljoen jaar.
Dit is de eerste directe schatting van de omvang van die afname in Antarctica over zo'n lange periode, een belangrijke referentie voor om de huidige opwarming in context te plaatsen en smelten van het poolijs en de stabiliteit van de ijskappen.
De aanpak met behulp van klimaat-‘snapshots’ vormt een aanvulling op de meer recente, continue registraties en biedt waardevolle historische gegevens die helpen de samenstelling van de atmosfeer tijdens warme periodes uit het verleden te reconstrueren.
Deze gegevens worden gebruikt om te verfijnen hoe CO2- en methaanniveaus varieerden en warmte-inhoud van de oceaanessentiële parameters in de gevoeligheid van het klimaatsysteem.
Implicaties voor Europees en wereldwijd onderzoek
De ontdekking van Allan Hills vindt plaats in parallel met Europese inspanningen om diep ijs te onderzoeken, waarbij de continue registraties zijn uitgebreid tot ongeveer 1,2 miljoen jaar, werkterreinen die elkaar aanvullen en versterken.
Voor Spanje en Europa verbetert het hebben van langere en nauwkeurigere series de zeespiegelprojectie in de Atlantische Oceaan en de Middellandse Zee en de beoordeling van kustrisico's, waardoor directe informatie wordt verkregen over de reactie van de cryosfeer op warmere klimaten.
Wat moet er nog beantwoord worden en wat zijn de volgende stappen?
Onderzoekers richten zich nu op het verduidelijken van de combinatie van topografie, wind en thermisch regime zorgt ervoor dat zo oud ijs zo dicht bij het oppervlak kan overleven.
Er zijn nieuwe boorcampagnes gepland bij Allan Hills en er is een lange-termijnonderzoek gepland voor 2026-2031 met als doel de tijdelijke registratie verder uitbreiden en de resolutie van die snapshots verbeteren.
Als de gassen die in deze monsters zijn opgesloten met grote precisie kunnen worden vergeleken met de huidige niveaus, zal de wetenschap empirische referenties om modellen te valideren en de toekomstige evolutie van de Antarctische ijskap te beperken.
Het ijs dat in Allan Hills is opgegraven, bevat niet alleen de adem van een warmere aarde, maar biedt ook essentiële aanwijzingen voor het interpreteren van onze klimaattoekomst en aanpassingsbeleid opstellen dat beter aansluit bij de realiteit.
