Met de kettingzaag een ijsberg te lijf

dinsdag 7 juli 2026

Deze zomer laat de Universiteit Twente ijsblokken van twee meter hoog smelten in een grote, met water gevulde silo op de campus. Onderzoekers van het departement Physics of Fluids meten hoe snel het ijs smelt in zoet en zout water, om beter de levensduur van ijsbergen te voorspellen.

Het begint bij een vriescontainer. Daar komt een blok ijs van twee meter uit. Met een palletdraaier en een kettingzaag zagen de onderzoekers er een nette cilinder van. Alle blokken krijgen dezelfde vorm, zodat de metingen onderling vergelijkbaar zijn. Daarna hijst een kraan de cilinder in de silo. Het deksel gaat dicht en het smelten begint. Binnenin leggen onderwatercamera’s vast hoe de vorm verandert, terwijl kleine deeltjes in het water de stroming zichtbaar maken.

Warm en zout water

Hoe snel een ijsblok smelt, hangt sterk af van het zout in het water. En dat werkt anders dan je zou verwachten. In warm water laat meer zout het ijs eerst langzamer smelten. Pas bij hogere zoutgehaltes versnelt het smelten weer. De oorzaak is een tweestrijd tussen twee stromingen. Koud (zoet) smeltwater is lichter dan het zoute water eromheen en stijgt daarom op. Dit opstijgende smeltwater koelt echter het omringende zoute water af, waardoor er koud zout water ontstaat dat zwaarder is en zinkt. Bij een bepaalde zoutconcentratie houden de twee stromingen elkaar min of meer in evenwicht. Dan smelt het ijs het traagst.

Dit gedrag zagen de onderzoekers eerder bij ijscilinders van dertig centimeter. Afhankelijk van het zoutgehalte ontstonden er heel verschillende stromingen rond het ijs. Bij een zekere balans tussen warmte en zout verschenen golvende kuiltjes op het oppervlak, een soort schubbenpatroon, dat langzaam naar beneden bewoog terwijl het ijs smolt.

Een stap dichter bij de werkelijkheid

Opvallend was dat lab-experimenten en computersimulaties vrijwel hetzelfde lieten zien. Die overeenkomst geeft vertrouwen dat de onderzoekers de juiste natuurkunde te pakken hebben. Het werk verscheen open access in het Journal of Fluid Mechanics. Maar dertig centimeter is klein. Echte ijsbergen zijn meters tot honderden meters groot. Daarom schalen de onderzoekers nu op naar blokken van twee meter, een stap dichter bij de werkelijkheid.

“Klimaatmodellen rekenen op een schaal van kilometers, maar voor het smelten zelf is de natuurkunde op een schaal van meters ook erg belangrijk. Juist die kleine schaal proberen wij te begrijpen. Of twee meter ijs groot genoeg is voor de stroming om zich volledig te ontwikkelen is nog maar de vraag. Het is in elk geval een stap in de goede richting en het grootste dat we op een gecontroleerde manier kunnen doen”, zegt onderzoeker Simen Bootsma.

Sneller dan de modellen voorspellen

IJsbergen en gletsjers smelten sneller dan veel klimaatmodellen voorspellen. Een belangrijke reden is dat de natuurkunde van het smelten op kleine schaal, van meters tot honderden meters, nog niet goed in die modellen zit. Juist daar kijken deze onderzoekers naar. Hoe beter ze begrijpen hoe ijs in zeewater smelt, hoe scherper de voorspellingen worden voor de levensduur van ijsbergen en voor de stijging van de zeespiegel.