Een onderwaterrobot heeft een nieuwe circulatiepatroon ontdekt in de ijsplank van de Antarctische Ross Ice Shelf, wat mogelijk invloed heeft op de stabiliteit ervan. Dit blijkt uit onderzoek geleid door de Cornell University, waarbij voor het eerst een dergelijke verkenning is uitgevoerd.
De op afstand bediende robot, genaamd Icefin, klom op en neer in een spleet in de basis van de Ross Ice Shelf en leverde de eerste 3D-metingen van oceaanomstandigheden in de buurt van de kustlijn, een cruciaal punt dat bekend staat als de grounding zone. De robotische enquête onthulde een nieuw circulatiepatroon: een straal die water zijwaarts door de spleet leidt, naast opstijgende en zinkende stromingen en diverse ijsformaties die worden gevormd door verschuivende stromingen en temperaturen.
“Spleten verplaatsen water langs de kustlijn van een ijsplank in een mate die voorheen onbekend was en op een manier die modellen niet voorspelden”, aldus Peter Washam, polair oceanograaf en onderzoekswetenschapper aan de Cornell University. De bevindingen zullen de modellering van het smelten en bevriezen van ijsplanken bij grounding zones verbeteren, waar weinig directe waarnemingen bestaan, en hun mogelijke bijdrage aan de wereldwijde zeespiegelstijging.
In 2019 zetten de wetenschappers de Icefin-robot in, die ongeveer 3,6 meter lang is en minder dan 25 centimeter in omtrek. De robot werd aan een lijn neergelaten in een 580 meter diep gat dat met heet water was geboord. Tijdens een van de drie duiken bestuurde Matthew Meister, een senior onderzoeksingenieur, Icefin in een van de vijf spleten nabij het boorgat. De robot was uitgerust met thrusters, camera’s, sonar en sensoren om watertemperatuur, druk en zoutgehalte te meten.
De enquête beschreef veranderende ijsvormen naarmate de spleet smaller werd, met geschulpte inkepingen die overgingen in verticale geulen, vervolgens in groengetint zee-ijs en stalactieten. Het smelten aan de basis van de spleet en zoutafstoting door bevriezing aan de top verplaatsten het water op en neer rond de horizontale straal, wat resulteerde in ongelijkmatig smelten en bevriezen aan beide zijden.
De onderzoekers benadrukken dat de bevindingen het potentieel van spleten om veranderende oceaanomstandigheden – warmer of kouder – door het meest kwetsbare gebied van een ijsplank te transporteren, onderstrepen. “Als water opwarmt of afkoelt, kan het zich vrij krachtig verplaatsen aan de achterkant van de ijsplank, en spleten zijn een van de middelen waarmee dat gebeurt”, zei Washam.
Het onderzoek werd gefinancierd door Project RISE UP (Ross Ice Shelf and Europa Underwater Probe), onderdeel van NASA’s Planetary Science and Technology from Analog Research-programma, met logistieke ondersteuning van de National Science Foundation via het U.S. Antarctic Program. Het werd vergemakkelijkt door het New Zealand Antarctic Research Institute, Aotearoa New Zealand Antarctic Science Platform en het Victoria University of Wellington Hot Water Drilling-initiatief.
