Oceanische besturing van variabiliteit van het Patagonische ijskap over de laatste acht glaciale cycli

Waarom dit verre ijs ons allemaal aangaat

Ver van de grote steden lijken de gletsjers van Patagonië misschien geïsoleerd, maar ze spelen een buitenproportionele rol in het vormen van het klimaat van de aarde. Deze studie zoomt in op het groeien en krimpen van het oude Patagonische ijskap in de afgelopen 790.000 jaar en laat zien hoe veranderingen in de nabijgelegen oceaanwateren de omvang ervan hielpen beheersen. Omdat dit ijs ook stof leverde dat de Zuidelijke Oceaan bemestte en daarmee kooldioxide uit de atmosfeer hielp opnemen, onthult inzicht in het gedrag van het ijskap hoe oceanen, winden, ijs en de globale koolstofcyclus al lange tijd samenwerkten om onze planeet te koelen en te verwarmen.

Het verleden lezen in zeebodemmodder

Aan de stormachtige rand van Zuid-Chili boorden wetenschappers een 250 meter lange sedimentkern uit de zeebodem bij Site U1542, nabij de westelijke rand van het voormalige Patagonische ijskap. Laag voor laag legt deze modder vast wat er op het land en in de oceaan erboven gebeurde gedurende de laatste acht glaciale cycli. Het team telde grove mineraalkorrels die door passerende ijsbergen werden achtergelaten en mat organische moleculen afkomstig van landplanten en bodem­bacteriën. Samen dienen deze fragmenten als een natuurlijk logboek van wanneer het ijskap tot op het continentaal plat doorgedrongen was, wanneer het terugtrok en hoeveel materiaal afkomstig van het land rivieren en gletsjers zeeinwaarts spoelden.

Het ritme van groeien en krimpen van het ijs traceren

De gegevens tonen aan dat tijdens elke grote ijstijd van de afgelopen 790.000 jaar het Patagonische ijskap uitgroeide, ijs de Stille Oceaan instuurde en pulsen van gesteentefragmenten en organisch materiaal naar de continentale helling leverde. Tijdens warme perioden, zoals nu, verdwenen die ijsbergsporen vrijwel volledig en vielen landafgeleide moleculen tot zeer lage niveaus, omdat het grootste deel van het sediment vast kwam te zitten in diepe fjorden langs de kust. Wanneer de zeespiegel daalde en het ijs over het plat vooruit schoof, werden deze fjord‑"reservoirs" doorbroken en werden zowel vers als eerder opgeslagen materiaal offshore weggespoeld. Hierdoor was de zuidelijke Chileense marge een bijzonder gevoelige graadmeter voor hoe ver het ijs naar de Stille Oceaan toe reikte.

Oceanen als de belangrijkste thermostaat

Door hun sedimentrecord te vergelijken met de zeewatertemperaturen aan het oppervlak in de nabijgelegen Zuidoostelijke Stille Oceaan en met mondiale zeeniveaustanden en Antarctische ijskerngegevens, vonden de auteurs dat oceaanwarmte nauw overeenkwam met het aan- en afnemen van het Patagonische ijs. Periodes waarin het lokale oppervlaktewater met slechts een paar graden afkoelde, vielen samen met sterkere glaciale uitbraken en meer ijsbergmateriaal in de kern. Omgekeerd kenden tijden van regionale oceaanopwarming vaak terugtrekking van het ijs, zelfs wanneer de rest van de planeet nog relatief koud was. De timing suggereert dat veranderingen in de Pacifische temperaturen — gestuurd door langzame schommelingen in de baan van de aarde die de seizoenscyclus van zonlicht veranderen — geneigd waren Patagonische ijsverschuivingen met enkele duizenden jaren te leiden. Wind en sneeuwval waren duidelijk belangrijk, maar in deze maritieme context fungeerde de oceaan als de dominante controle op de omvang van het ijskap.

Stof, ijzer en de mondiale klimaatschakel

Toen het ijskap over de Andes en omliggende vlakten schuurde, produceerde het enorme hoeveelheden fijn, stoffig sediment. Op het hoogtepunt van veel glaciale perioden lag dit materiaal bloot op droge uitspoelingsvlakten ten oosten van de bergen en werd het door krachtige westenwinden over de Zuidelijke Oceaan en naar Antarctica geblazen. Andere studies tonen aan dat dit stof rijk was aan ijzer, een essentieel voedingsstof die de mariene productiviteit en de verwijdering van kooldioxide uit de atmosfeer kan stimuleren. Het nieuwe record van de Pacifische zijde van Patagonië sluit aan op grote stofpulsen in sedimenten van de Zuidelijke Oceaan en Zuid-Atlantische gebieden en in Antarctische ijscores, wat het idee versterkt dat Patagonische gletsjers tijdens ijstijden een belangrijke leverancier waren van klimaatrelevant stof.

Wat het oude ijskap ons over de toekomst vertelt

Kort gezegd laat dit onderzoek zien dat een relatief kleine verschuiving in nabijgelegen oceaantemperaturen een groot, aan de oceaan grenzend ijskap zoals dat van Patagonië kan doen aanwellen of terugtrekken. Over honderden duizenden jaren herhaalde vooruitgangen van dit ijskap niet alleen de vorm van Zuid-Amerika zuidelijk van de Andes, maar droegen ook bij aan het afkoelen van de planeet door ijzerrijk stof naar de Zuidelijke Oceaan te voeren. Nu moderne broeikasverhitting dezelfde wateren opwarmt die ooit het oude ijs controleerden, krimpen de overgebleven gletsjers van Patagonië al snel. De studie onderstreept dat wanneer oceanen, winden en ijs met elkaar interageren, regionale veranderingen door het globale klimaatsysteem kunnen doorwerken.

Bronvermelding: Rigalleau, V., Arz, H.W., Beech, N. et al. Oceanic forcing of patagonian ice sheet variability over the last eight glacial cycles. Commun Earth Environ 7, 302 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03387-1

Trefwoorden: Patagonisch ijskap, stof uit de Zuidelijke Oceaan, zeewatertemperatuur aan het oppervlak, glaciale cycli, ijzerbemesting