Een internationaal team van wetenschappers heeft het mechanisme ontrafeld waardoor Antarctica ongeveer 34 miljoen jaar geleden een dikke ijskap kreeg, terwijl de aarde destijds 5 °C warmer was dan nu, terwijl grote ijskappen op het noordelijk halfrond pas zo'n 5 miljoen jaar geleden ontstonden.
Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Science en geleid door professor Thomas Gernon van de Universiteit van Southampton in samenwerking met collega's van de Universiteit van Durham, GFZ Helmholtz, de Universiteit van Potsdam, de Universiteit Utrecht en de Universiteit van Florence, is gebaseerd op computermodellen van de landschapsevolutie van Oost-Antarctica over de afgelopen 100 miljoen jaar.
Volgens de gegevens speelde het uiteenvallen van Antarctica en Afrika tijdens het Jura, zo'n 201 tot 143 miljoen jaar geleden, een cruciale rol. Dit proces veroorzaakte 'mantelgolven' — trage bewegingen van materie onder de aardkorst die het oppervlak van Oost-Antarctica geleidelijk omhoogstuwden.
Hierdoor was een aanzienlijk deel van de regio 45 miljoen jaar geleden tot meer dan 2 kilometer boven de zeespiegel gestegen. Op deze hoogte kon sneeuw en ijs het hele jaar door blijven liggen zonder in de zomer te smelten, wat leidde tot de vorming van gletsjers en uiteindelijk een aaneengesloten ijskap.
De onderzoekers richtten zich specifiek op de ongeveer 2 kilometer hoge kuststeilrand in Koningin Maudland, het uitgestrekte plateau en het onder het ijs gelegen Gamburtsev-gebergte. Modellen tonen aan dat tegen de tijd dat de ijstijd begon, bijna de helft van het bergmassief boven de 2 kilometer uitstak, wat de noodzakelijke omstandigheden creëerde voor een gestage ijsophoping.
De wetenschappers merken op dat de daling van de CO2-concentratie in de atmosfeer op zichzelf de asymmetrie niet kan verklaren: als alleen het CO2-gehalte bepalend was geweest, zouden beide polen rond dezelfde tijd zijn bevroren. De geologische opheffing gaf Antarctica de doorslaggevende voorsprong.
Naarmate de ijskap groeide, trad het albedo-effect in werking: het heldere ijsoppervlak weerkaatste meer zonlicht, waardoor de regio verder afkoelde. Bovendien hield de koudere lucht minder waterdamp vast, wat het broeikaseffect verzwakte en de temperaturen verder deed dalen.
In het Arctisch gebied bestonden dergelijke hoge plateaus en bergmassieven in die tijd niet, waardoor er ondanks de algemene afkoeling tot veel later geen grote ijskappen ontstonden.
De auteurs benadrukken dat processen in het binnenste van de aarde het landschap bepalen, waardoor grote klimaatovergangen mogelijk worden gemaakt of juist worden belemmerd. Deze ontdekking draagt niet alleen bij aan een beter begrip van oeroude ijstijden, maar ook aan het in kaart brengen van potentiële omslagpunten in het huidige klimaatsysteem.
Het onderzoek steunt op een combinatie van geologische reconstructies, seismische gegevens en numerieke modellering, wat de conclusies een hoge mate van onderbouwing geeft binnen de momenteel beschikbare methoden.
