Gletsjers van IJsland: Skeiðarárjökull

Deze negende aflevering een verhaal over de Skeiðarárjökull, een gletsjer zo groot dat je er wel een hele vakantie aan kunt besteden. Nu staan de overstromingen vanuit Grímsvötn centraal, een andere keer zullen twee andere bijzondere fenomenen van deze gletsjer aan bod komen: de gletsjermeren Norðurdalur en Grænalón. Wordt dus vervolgd.

De Skeiðarárjökull is een gletsjer die deel uitmaakt van de Vatnajökull, met 7700 vierkante kilometer (2021) de grootste ijskap van IJsland. Hij stroomt van de bergen Háabunga en Grímsvötn in het midden van de ijskap over een afstand van 45 kilometer naar het zuiden. Onderweg versmalt hij tot een breedte van acht kilometer, om aan het einde uit te waaieren in een boog van achttien kilometer.

Onder de Skeiðarárjökull ligt de actiefste vulkaan van IJsland: Grímsvötn. Die vulkaan is onderdeel van een krachtig geothermisch systeem waarvan de hitte de ijskap constant van onderaf smelt. De gletsjer is ter plekke 240 tot 300 meter dik. Het smeltwater kan niet wegstromen en hoopt zich onder het ijs op. Dit subglaciale meer heet ook Grímsvötn en heeft een diameter van maar liefst vijftien kilometer.

Gedurende de twintigste eeuw vertoonde Grímsvötn een zeer regelmatig patroon: het waterpeil steeg in een periode van ongeveer vijf jaar in totaal honderd meter, op welk moment de druk zo groot was geworden dat het water tunnels in het ijs creëerde en wegstroomde. Omdat de watertemperatuur boven nul is en wrijvingswarmte afgeeft worden de smeltwatertunnels allengs breder. Daardoor versnelt het leeglopen van Grímsvötn steeds verder. Na een à twee weken bereikt de golf haar maximum, waarna hij snel stilvalt.

De vloedgolf van smeltwater (ook jökulhlaup genaamd) had doorgaans een maximaal volume van tienduizend kubieke meter per seconde, maar kon groter zijn als hij voorafgegaan werd door een uitbarsting van de Grímsvötn-vulkaan. Dat was bijvoorbeeld het geval in 1934 en 1938, toen de rivieren een maximale afvoer van 30- tot 40.000 kubieke meter per seconde kregen te verwerken. Ter vergelijking: de Rijn heeft een gemiddelde afvoer van 2200 m³/sec. en kent in extreme gevallen een piekafvoer van 12.000 m³/s. Het is daarom geen wonder dat de Grímsvötn gevreesd wordt.

De laatste grote jökulhlaup dateert van 1996. Op 30 september 1996 barstte een vulkaan onder de ijskap uit. Gedurende vijf weken stroomde smeltwater naar Grímsvötn. Het meer bereikte het hoogste peil ooit gemeten. Hoewel iedereen daarom op z'n hoede was, kwam de gigantische vloedgolf begin november toch als een verrassing. In plaats van een rustige aanloop, zoals men van andere jökulhlaups gewend was, barstte het deze keer meteen in alle hevigheid los. Al na zestien uur bereikte de vloedgolf z'n indrukwekkend hoogtepunt van 40- tot 50.000 m³/sec. De oorzaak van deze snelle ontwikkeling schuilt in het ongekend volle meer dat een ijsdam deed breken. Een eerste golf van water, dat onder hoge druk stond, tilde de gletsjer van z'n bed en gaf daarmee ruim baan aan het massaal toestromende water. In drie dagen tijd stroomde ruim drie kubieke kilometer water onder de gletsjer naar zee.

Alle eerdere jökulhlaups konden vrij naar zee stromen. Dat gebeurde zo vaak, dat in het vlakke land tussen de Skeiðarárjökull en de zee nauwelijks iets kon groeien. Dit gebied van twintig kilometer breed en veertig kilometer lang wordt daarom Skeiðarársandur ('zandvlakte van de Skeiðará') genoemd. Het is de grootste spoelzandvlakte ter wereld. Pas in de periode 1972-1974 durfde men de ringweg van IJsland door dit kale land aan te leggen. Om geld te besparen werden de bruggen niet gebouwd om de grootste jökulhlaups te weerstaan - het zou goedkoper zijn om naderhand nieuw te bouwen. Bovendien was de laatste grote overstroming al bijna veertig jaar geleden. Misschien kwamen ze wel nooit meer voor?

Op 4 november 1996 denderde een van de grootste jökulhlaups die men ooit uit Grimsvötn zag stromen op de Skeiðarábrug af, die 22 jaar eerder gereed was gekomen. Natuurlijk was de brug geen partij voor het water. Ook de brug over de Gígjukvísl, een andere rivier van de Skeiðarárjökull, hield het niet. Het water, dat zwart zag van vulkanisch as, brak met zoveel geweld uit de gletsjer dat gigantische brokken ijs werden meegesleurd. De grootste ijsbergen strandden pal naast de woeste stroom, niet ver van de gletsjer. Kleinere ijsbergen werden over grotere afstanden meegesleurd en kwamen verder van de gletsjer en hoofdstroom terecht.

Behalve as en ijsbergen transporteerde de vloed ook veel sediment. Nadat de ijsbergen strandden raakten ze daardoor deels ingegraven door het toestromende zand en grint. Toen de rust weerkeerde was de Skeiðarárandur een kerkhof van half begraven ijsbergen. Vanwege hun omvang deden de allergrootsten er jaren over om weg te smelten. Eenmaal verdwenen lieten ze ronde gaten in het landschap achter. Zulke kuilen worden kettle holes of doodijsgaten genoemd.

Rondom de doodijsgaten liggen subtiele hoogteverschillen. Het patroon van vlechtende rivieren is van boven nog te herkennen, evenals kleine 'staartjes' achter de gaten. Aan de lijzijde (achterkant) van de ijsbergen bezonk in de relatieve luwte namelijk meer sediment, waardoor het er vaak wat hoger is. Zulke hoogteverschillen verraden de stroomrichting ten tijde van jökulhlaups.

Na 1996 is Grímsvötn zich anders gaan gedragen. Het meer loopt vaker leeg en heeft dus minder tijd om vol te raken. De jökulhlaups zijn daardoor kleiner. Zelfs de grote vulkaanuitbarsting van mei 2011 had geen jökulhlaup tot gevolg. Destijds produceerde de Grímsvötn-vulkaan dagenlang een pluim van vijftien tot twintig kilometer hoog. Op het hoogtepunt spuwde de vulkaan tienduizend ton magma per seconde uit. Maar omdat vooral ijs dat toch al bovenop het Grimsvötn-meer lag werd gesmolten, raakte het meer niet veel voller dan het was. In 2021 was er nog wel een jökulhlaup uit Grímsvötn, maar die kwam niet verder dan maximaal 1600 m³/sec.

Wanneer het water uit het Grímsvötn stroomt legt het een route onder de oostkant van de Skeiðarárjökull door. Daar heeft de snel stromende gletsjer een diepe depressie uitgesleten, tot wel 240 meter onder zeeniveau. Iets hoger, waar de Skeiðarárjökull tussen twee nunataks (bergtoppen die uit het ijs steken) van het ijsplateau afdaalt, loopt de stroomsnelheid zelfs op tot meer dan vierhonderd meter per jaar. Ondanks die snelle toestroom van ijs krimp de gletsjer. Want terwijl de aanvoer van ijs min of meer stabiel is, gaat de smelt in het lagere deel sneller dan vroeger. In het westen is de Skeiðarárjökull daardoor in negentig jaar al bijna vijf kilometer korter gworden. In het oosten is de krimp met ongeveer anderhalve kilometer bescheidener.

Het grote verschil in mate van lenteverandering tussen de oost- en westkant van de tong komt door de manier waarop ze ijs 'gevoerd' krijgen. De oostkant krijgt een constante aanvoer van ijs, wat goed te zien is op de kaart met stroomsnelheden: de hoofdstroom knikt op het einde naar het oosten. De westkant is daarentegen meer afhankelijk van zogenaamde glacial surges, of ijsgolven. Bij een surge schiet een gletsjer in een kort tijdsbestek snel naar voren, soms wel kilometers in een paar maanden. Dit fenomeen doet zich voor bij gletsjers die zo vlak zijn dat de zwaartekracht ze niet omlaag trekt. De sneeuw hoopt zich daardoor boven op zonder dat die extra massa naar beneden getransporteerd wordt. Pas als er zoveel gewicht bij is gekomen dat een drempelwaarde overschreden wordt, 'schiet' de gletsjer opeens naar voren. Helaas blijft er in het opwarmende klimaat niet genoeg sneeuw liggen om het benodigde gewicht op te bouwen. De westkant schoot voor het laats in 1984-1985 (440 m) en 1991 (500 m) naar voren.

Bij gebrek aan vers ijs is de westkant de laatste twintig jaar met meer dan honderd meter per jaar korter geworden. In het oosten is dat een factor tien minder. Behalve door de gletsjerdynamiek komt dat ook door de topografie: de dalbodem ligt in het oosten veel lager, tot wel 240 meter onder zeeniveau. Het ijs is er dus dikker en daarom duurt het langer voor het is weggesmolten. De snelheid waarmee de gletsjer dunner wordt is daarom eigenlijk een betere maat voor verandering dan de lengteverandering. Al is de conclusie in beide gevallen hetzelfde: een aflopende zaak.

Met het wegsmelten van de gletsjer verdwijnt ook het unieke, door jökulhlaups gevormde landschap. De rivieren graven zich nu dieper in en worden daarmee voorspelbaarder. De terugtrekkende gletsjer schept meer waterbergingsruimte, waarmee de piek van een volgende jökulhlaup lager uitvalt. En uiteindelijk zal de Vatnajökull zoveel kleiner zijn dat het Grímsvötn-meer niet langer omringd is door een dam van ijs. In combinatie met betere groeiomstandigheden (warmer) raakt de spoelzandvlakte hierdoor begroeid. Daarmee gaat het landschap weer lijken op duizend jaar geleden, toen de eerste kolonisten er uitgestrekte bossen en moerassen aantroffen (bron). Een stuk veiliger, maar ook saaier.