Subglacial landscape reveal potential future glacial lakes in the Southern Andes
Deze studie presenteert de eerste regionale reconstructie van de subglaciale topografie in de Zuidelijke Andes, die onthult dat de terugtrekkende gletsjers in de regio meer dan 3.900 potentiële toekomstige meren zullen achterlaten die in staat zijn bijna 300 km³ water op te slaan, met significante implicaties voor toekomstige zoetwaterbronnen en overstromingsgevaren door plotselinge uitbarstingen.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Terwijl berggletsjers zich terugtrekken onder een opwarmend klimaat, laten ze het land achter dat ze ooit bedekten. Deze blootgestelde grond is niet altijd vlak; eeuwen van bewegend ijs hebben diepe holtes en bassins in het gesteente uitgesleten, net zoals een rivier een canyon uitslijpt. Wanneer het ijs verdwijnt, kunnen deze holtes zich vullen met smeltwater, waardoor er nieuwe meren ontstaan. Deze transformatie is niet alleen een verandering in het landschap; het herstructureert hoe water door bergregio's stroomt, verandert het risico op plotselinge overstromingen en verandert het de hoeveelheid water die uiteindelijk de oceaan bereikt. Voor gemeenschappen die stroomafarts leven, is het begrijpen van waar deze toekomstige meren zullen ontstaan en hoeveel water ze kunnen bevatten, een kwestie van veiligheid en overleving.
Een team onderzoekers heeft nu het verborgen landschap onder de gletsjers van de Zuidelijke Andes in kaart gebracht, een enorme bergketen die zich uitstrekt van het droge noorden van Chili tot de zuidpunt van Zuid-Amerika. Door satellietbeelden van het huidige ijs te combineren met nieuwe, gedetailleerde radar-metingen genomen vanaf de grond, hebben zij de vorm van het gesteente dat verborgen ligt onder duizenden gletsjers gereconstrueerd. Hun werk onthult een uitgestrekte, onzichtbare topografie die binnenkort zal worden blootgesteld wanneer het ijs wegsmelt. De studie biedt het eerste regionale beeld van waar deze toekomstige meren zullen verschijnen en schat hoe groot hun wateropslagcapaciteit zal zijn.
De onderzoekers vonden dat de Zuidelijke Andes een totaal ijsvolume van ongeveer 5.961 kubieke kilometer bevatten. Als al dit ijs zou smelten en in de oceaan zou stromen, zou het de wereldwijde zeespiegel met ongeveer 14,8 millimeter doen stijgen. Echter, het verhaal eindigt niet bij de oceaan. Terwijl het ijs zich terugtrekt, zal het 3.951 afzonderlijke depressies in het gesteente onthullen die in staat zijn om meren te vormen. Deze toekomstige meren hebben het potentieel om bijna 299 kubieke kilometer water op te slaan. Dit is een aanzienlijke hoeveelheid, wat ongeveer 5 procent van het totale ijsvolume van de regio vertegenwoordigt. Sterker nog, dit interceptieratio is ongewoon hoog vergeleken met andere bergketens rond de wereld, waar toekomstige meren doorgaans een veel kleiner deel van het smeltende ijs vasthouden.
De distributie van deze toekomstige meren is verre van gelijkmatig. De overgrote meerderheid bevindt zich in het zuidelijke deel van de bergketen, specifiek binnen de drie grote ijsvelden van Patagonië. Deze drie enorme ijslichamen bevatten meer dan 97 procent van het totale ijs van de regio en herbergen bijna het volledige potentiële meer-volume. In tegenstelling hiertoe zullen de drogere, noordelijke secties van de Andes, waar gletsjers kleiner zijn en op grotere hoogtes liggen, veel minder meren vormen. Toch kan zelfs een kleine hoeveelheid nieuwe wateropslag in deze noordelijke regio's cruciaal zijn. De Centrale Andes, de thuisbasis van de stad Santiago en haar zeven miljoen inwoners, is sterk afhankelijk van gletsjersmelt voor haar watertoevoer. De studie laat zien dat de holtes die in dit gebied worden blootgelegd, genoeg water kunnen vasthouden om de capaciteit van bestaande grote reservoirs te evenaren, wat een potentiële buffer kan bieden tegen de ernstige droogtes die de regio recentelijk hebben geteisterd.
Om deze kaart te maken, hebben de wetenschappers niet simpelweg gegokt naar de vorm van de grond onder het ijs. Ze gebruikten een methode gebaseerd op de fysieke eigenschappen van hoe ijs stroomt. Ijs gedraagt zich als een plastisch materiaal dat vervormt wanneer de spanning van zijn eigen gewicht te groot wordt. Door de helling van het gletsjeroppervlak te meten en hun model te kalibreren met honderden kilometers aan nieuwe radar-data verzameld van 48 verschillende gletsjers, kon het team de dikte van het ijs met een grotere nauwkeurigheid dan ooit tevoren berekenen. Ze gebruikten ook informatie over waar gletsjers al zijn teruggetreden om de vorm van het gesteente nabij de randen van het resterende ijs af te leiden. Deze aanpak stelde hen in staat om een gedetailleerde kaart van het subglaciale landschap te produceren, die ze vervolgens gebruikten om elke depressie te identificeren die diep genoeg is om water vast te houden.
De resultaten bevestigen dat de Zuidelijke Andes een wereldwijde hotspot zijn voor de vorming van toekomstige gletsjermeren. De onderzoekers schatten dat deze meren ongeveer 298,6 kubieke kilometer water zullen opslaan. Hoewel het grootste deel van dit volume geconcentreerd is in de diepe, zwaar geërodeerde bassins van Patagonië, hebben de kleinere meren in het noorden een strategische waarde voor de waterzekerheid. De studie benadrukt ook de gevaren die gepaard gaan met deze nieuwe meren. Wanneer een gletsjer eindigt in een diep meer, kan het water het smelten en breken van het ijs versnellen, wat leidt tot een snelle terugtrekking. Bovendien kunnen deze meren hun natuurlijke dammen doorbreken, wat catastrofale overstromingen veroorzaakt. De nieuwe kaarten identificeren exact waar deze diepe bassins liggen, waardoor wetenschappers en planners kunnen anticiperen op waar dergelijke gevaren het meest waarschijnlijk zullen ontstaan.
Deze inventarisatie is geen voorspelling van wanneer deze meren zullen ontstaan, maar eerder een kaart van hun maximale potentiële omvang zodra het ijs volledig is verdwenen. Het werkelijke volume water in deze meren zal afhangen van hoeveel sediment ze in de loop van de tijd vult en hoe snel de gletsjers zich terugtrekken. Desalniettemin biedt de kaart een fysieke basis voor het begrijpen van de toekomst van waterbronnen en natuurlijke gevaren in de Andes. Door het verborgen landschap onder het ijs te onthullen, biedt de studie een helder zicht op de watertorens die zullen verschijnen wanneer de gletsjers verdwijnen, wat gemeenschappen helpt zich voor te bereiden op een veranderende hydrologische toekomst.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.