Een ongebruikelijk fenomeen werd ontdekt door wetenschappers die het gedrag van de Ross-gletsjer op Antarctica al jarenlang bestuderen. De constant waaiende wind in dit deel van het vasteland zorgt ervoor dat de sneeuw en het ijs trillen en genereren bijna constante "geluiden" die geofysici kunnen gebruiken om de toestand van de gletsjer op afstand te volgen.
De Ross Ice Shelf is de grootste ijsplaat op Antarctica, het bevindt zich in het Ross Territory en steekt uit in de Ross Sea met dezelfde naam. Het werd ontdekt door de expeditie van James Clark Ross in januari 1841. Deze gletsjer wordt gevoed door ijs dat uit de Transantarctische bergen komt, het omringende continentale ijs steunt en voorkomt dat het in de oceaan glijdt, zich gedraagt als een kurk in een fles.
Tegen de achtergrond van het broeikaseffect houden wetenschappers voortdurend verschillende Antarctische gletsjers in de gaten en volgen ze hun beweging, dikte en gedrag. Als onderdeel van de studie van de eigenschappen van de Ross Glacier installeerden Amerikaanse wetenschappers 34 ultragevoelige seismische sensoren onder het oppervlak van de sneeuw. Ze lieten poolreizigers toe om de trillingen van de gletsjer te volgen en de structuur en bewegingen van de gletsjer gedurende meer dan twee jaar te bestuderen - van eind 2014 tot begin 2017.
IJsplaten zijn bedekt met een dikke laag sneeuw, die soms enkele meters dik is. Het oppervlak is vaak bedekt met enorme duinen zoals die in zandwoestijnen. De bovenste laag sneeuw dient als een soort pelsdeken voor het onderliggende ijs, beschermt het tegen hitte en verhindert dat het smelt in bijzonder warme seizoenen.
Toen het tijd werd om de verzamelde gegevens te analyseren, ontdekten wetenschappers een vreemd effect: het oppervlak van de sneeuw veroorzaakt constant trillingen. Ze ontdekten dat dicht bij de meest massieve duinen de sneeuwlaag iets creëert dat lijkt op een botsing of de impact van een enorme trommel. Door de opgenomen vibratie te versnellen, synthetiseerden de wetenschappers een geluid dat iemand zou kunnen doen denken aan de stem die in horrorfilms speelt.
Er is opgemerkt dat de aard van de trillingen aan verandering onderhevig is wanneer de omstandigheden waarin het sneeuwoppervlak wordt aangetroffen, veranderen. De trillingsfrequentie verandert als sneeuwduinen worden herschikt tijdens sterke stormen en als de oppervlaktetemperatuur verandert, wat de verandering in de transmissiesnelheid van seismische golven beïnvloedt.
"Het is alsof je de hele tijd fluit speelt", legt Julienne Chapieu uit, een geofysicus aan de Universiteit van Colorado en auteur van de studie die is gepubliceerd in Geophysical Research Letters, die wordt gepubliceerd door de American Geophysical Union. Net zoals muzikanten de toon en het timbre van een fluit kunnen veranderen door lucht door verschillende openingen te dwingen, kunnen natuurlijke omstandigheden de trillingsfrequentie veranderen, afhankelijk van de verschillende topografie van de duinen, legde Chapieu uit.
Promotie video:
Wetenschappers waren verrast dat opwarming in januari 2016 leidde tot een afname van de trillingstonen, wat duidde op het gedeeltelijk ontdooien van sneeuw en ijs onder het oppervlak, waardoor de voortplantingssnelheid van seismische golven door firn-velden werd vertraagd.
Nog interessanter is dat de trillingsfrequentie niet toenam nadat de temperatuur weer was gedaald - dit duidt op de aanwezigheid van zowel omkeerbare als onomkeerbare factoren in dit "spel". "Het smelten van firn wordt vaak gezien als een van de belangrijkste factoren bij de destabilisatie van de ijsplaat, wat leidt tot een versnelling van de ijsstroom vanuit de omliggende gebieden in de oceaan", legt de onderzoeker uit.
Volgens wetenschappers bevindt de Ross-gletsjer zich in het westelijke deel van Antarctica, dat onderhevig is aan versnelde smeltprocessen vanwege de kenmerken van de onderliggende rotsen, waardoor warme zeestromingen drijvend ijs kunnen "snijden". Glaciologen noemen dit deel van Antarctica erg onstabiel.
Wetenschappers schatten dat als al het ijs en de sneeuw in de zogenaamde West-Antarctische ijskap smelt, dit in de toekomst kan leiden tot een stijging van het wereldzeespiegel met drie meter. Dit maakt het vooral belangrijk om op afstand de Ross-gletsjer te kunnen volgen en bij te houden hoe de sneeuw van de firn de temperatuurstijging weerstaat, zei Schapue. "De reactie van de ijsplaat toonde aan dat we uiterst fijne details kunnen volgen", zei Shapue.
"We hebben een tool om het milieu en de impact op de ijsplaat te monitoren", zei ze.
