Mensen hebben mogelijk langer Arctisch zee-ijs veranderd dan eerder werd gedacht, volgens onderzoekers die de effecten van luchtvervuiling op de groei van zee-ijs in het midden van de 20e eeuw bestuderen. De nieuwe resultaten dagen de perceptie uit dat de omvang van het Arctische zee-ijs tot de jaren zeventig onverstoord was door door de mens veroorzaakte klimaatverandering.

Wetenschappers hebben sinds het midden van de jaren zeventig het verlies van zee-ijs in de Noordpool waargenomen en sommige simulaties van klimaatmodellen hebben aangetoond dat de regio al in 1950 zee-ijs aan het verliezen was. recentelijk herstelde Russische waarnemingen tonen een toename van het zee-ijs van 1950 tot 1975 die even groot is als de daaropvolgende afname van het zee-ijs die werd waargenomen van 1975 tot 2005. De nieuwe waarnemingen van de uitbreiding van het zee-ijs in het midden van de eeuw leidden de onderzoekers achter de nieuwe studie naar de zoektocht naar de oorzaak.

De nieuwe studie ondersteunt het idee dat luchtvervuiling de oorzaak is van de waargenomen uitbreiding van het zee-ijs in het Noordpoolgebied. Deeltjes van luchtvervuiling die voornamelijk afkomstig zijn van de verbranding van fossiele brandstoffen, hebben mogelijk de effecten van de opwarming van de aarde in het derde kwart van de 20e eeuw in het oostelijke noordpoolgebied tijdelijk verborgen, zeggen de onderzoekers.

Deze deeltjes, sulfaataerosolen genoemd, reflecteren zonlicht terug in de ruimte en koelen het oppervlak. Dit verkoelende effect heeft mogelijk de invloed van de opwarming van de aarde op het Arctische zee-ijs verhuld en heeft mogelijk geleid tot de groei van het zee-ijs die is geregistreerd door Russische luchtonderzoeken in de regio van 1950 tot 1975, volgens het nieuwe onderzoek.

"De verkoelende impact van toenemende aerosolen maskeerde meer dan de opwarmingsimpact van toenemende broeikasgassen, " zei John Fyfe, een senior wetenschapper bij Environment and Climate Change Canada in Victoria en een co-auteur van de nieuwe studie die is geaccepteerd voor publicatie in Geofysische onderzoeksbrieven , een tijdschrift van de American Geophysical Union.

Om het aërosolidee te testen, onderzoekers gebruikten computermodellering om sulfaataërosolen in het noordpoolgebied van 1950 tot 1975 te simuleren. De concentraties van sulfaataërosolen waren bijzonder hoog in deze jaren voordat regelgeving zoals de Clean Air Act de zwaveldioxide-emissies die sulfaataerosolen produceren, beperkte.

De auteurs van het onderzoek koppelden vervolgens de simulaties van sulfaataerosolen aan Russische waarnemingsgegevens die suggereerden dat er in die jaren in het oostelijke Noordpoolgebied een aanzienlijke hoeveelheid zee-ijs was gegroeid. De resulterende simulaties laten zien dat de afkoelingsbijdrage van aerosolen het aanhoudende opwarmende effect van toenemende broeikasgassen in het midden van de twintigste eeuw in dat deel van het noordpoolgebied compenseerde. Dit zou de uitbreiding van de Arctische zee-ijsbedekking in die jaren verklaren, volgens de nieuwe studie.

Spuitbussen brengen slechts dagen of weken in de atmosfeer door, dus hun effecten zijn van korte duur. Het zwakke aërosolkoelende effect nam na 1980 af, na de inwerkingtreding van de regels voor schone lucht. Bij afwezigheid van dit verkoelende effect, het opwarmende effect van langlevende broeikasgassen zoals koolstofdioxide heeft de overhand gehad, wat leidt tot verlies van Arctisch zee-ijs, volgens de auteurs van de studie.

De nieuwe studie helpt bij het oplossen van de schommelingen in de Arctische zee-ijsbedekking die de afgelopen 75 jaar zijn waargenomen, wat belangrijk is voor een beter begrip van het gedrag van zee-ijs en voor het voorspellen van zijn gedrag in de toekomst, volgens Fife.

Het gebruik van zowel waarnemingen als modellering door de nieuwe studie is een goede manier om de Arctische zee-ijsgroei toe te schrijven aan sulfaataerosolen, zei Cecilia Bitz, een zee-ijsonderzoeker aan de Universiteit van Washington in Seattle die ook de effecten van aerosolen op poolijs heeft onderzocht. Het zee-ijsrecord voorafgaand aan satellietbeelden is "zeer schaars, " voegde Bits toe, die niet betrokken was bij de nieuwe studie.

Bitz wijst er ook op dat sommige aerosolen het zee-ijs mogelijk hebben aangemoedigd om zich terug te trekken. Zwarte koolstof, bijvoorbeeld, is een verontreinigende stof van bosbranden en andere verbranding van hout en fossiele brandstoffen die ijs donkerder kan maken en ervoor kan zorgen dat het sneller smelt als de zon op is - het tegenovergestelde effect van sulfaten. Ook, uitstoot van zwarte koolstof in sommige delen van het noordpoolgebied is nog steeds heel gewoon, ze zei.