De enorme Oost-Antarctische ijskap is de grootste en oudste ijsmassa op aarde. Al decennialang geldt een daling van de hoeveelheid koolstofdioxide (CO₂) in de atmosfeer als dé verklaring voor het ontstaan van de enorme ijskap, zo'n 34 miljoen jaar geleden. Maar een nieuwe studie geeft aan dat die verklaring onvolledig is.
Beeld: De onderzoekers volgden landschapsvormen van de steile kust van Dronning Maudland tot het Gamburtsevgebergte, Credit: Matt Palmer
De klassieke theorie van de CO2- daling wringt volgens een groep Britse en Duitse onderzoekers. Als een dalend CO₂-gehalte de enige oorzaak was geweest voor de ijsvorming, hadden landmassa’s op het noordelijk halfrond tegelijkertijd moeten bevriezen. De Noordpool raakte pas ruim 20 miljoen jaar later bedekt met ijs en de Zuidelijke Oceaan bleef nog relatief lang warm. Dus welk stuk ontbreekt er in de puzzel?
De onderzoekers vermoeden dat ook de geologie een cruciale rol speelde. Met computermodellen reconstrueerden ze hoe Antarctica zich ontwikkelde nadat het supercontinent Gondwana ruim 120 miljoen jaar geleden uiteenviel. Daarvoor gebruikten ze geodynamische modellen en topografische reconstructies waarmee de vorming van het landschap gesimuleerd kan worden. Daarnaast zetten ze ijskap- en energiebalansmodellen in om te berekenen hoe het klimaat en de groei van de ijskap op die veranderingen reageerden. Uit de reconstructies blijkt dat het continent niet alleen afkoelde, maar ook geleidelijk van vorm veranderde. Door processen diep in de aarde werden delen van Antarctica steeds verder omhooggeduwd.
Mantelgolven
De sleutel voor de verklaring van de afkoeling ligt volgens de nieuwe studie bij zogenoemde mantelgolven: verstoringen diep in de aardmantel die ontstaan wanneer tektonische platen uit elkaar bewegen. Deze processen kunnen continenten over miljoenen jaren langzaam optillen. Toen mantelgolven onder Oost-Antarctica passeerden, werd het binnenland geleidelijk omhooggeduwd en ontstonden uitgestrekte hoogvlaktes en bergketens die we nu kennen, zoals de Gamburtsev-bergen en het kustgebergte van Dronning Maud Land.
Hoogte maakt een groot verschil voor temperatuur: op een berg is het kouder dan in het dal eronder. De hooggelegen gebieden van Antarctica werden uiteindelijk koud genoeg om sneeuw het hele jaar vast te houden. Berggletsjers konden zich vormen, groeien en uiteindelijk met elkaar samensmelten tot de enorme Oost-Antarctische ijskap, terwijl de temperatuur van de omliggende poolzeeën en in de rest van de wereld opmerkelijk hoog bleven.
Samenspel
De onderzoekers benadrukken dat CO₂ zeker een sleutelrol speelde; zonder atmosferische afkoeling was de ijskap er nooit gekomen. Maar zonder de langzame stijging van het continent was Antarctica waarschijnlijk niet hoog genoeg geweest om een blijvende ijskap te vormen. De twee verschijnselen werkten dus hand in hand.
