Door klimaatverandering smelten dikke ijsafzettingen die zich vormen langs Arctische rivieren bijna een maand eerder dan 15 jaar geleden, een nieuwe studie vindt.

Rivierglazuur ontstaat wanneer Arctisch grondwater het oppervlak bereikt en stolt op bevroren rivieren. Ze groeien de hele winter door totdat de rivierdalen met ijs versperd zijn. Sommige rivierglazuur is gegroeid tot meer dan 10 vierkante kilometer (4 vierkante mijl) in oppervlakte - ongeveer drie keer zo groot als Central Park in New York - en kan meer dan 10 meter (33 voet) dik zijn.

Vroeger, rivierglazuur is rond half juli gesmolten, gemiddeld. Maar een nieuwe studie die de omvang van rivierglazuur in de VS en het Canadese Noordpoolgebied meet, laat zien dat de meeste rivierglazuur 26 dagen eerder was verdwenen, gemiddeld, in 2015 dan in 2000, smelten rond half juni. In aanvulling, de studie wees uit dat de meeste glazuren die niet elke zomer volledig smelten, in 2015 aanzienlijk kleiner waren dan in 2000. Bekijk hier een video van rivierglazuur.

"Dit is het eerste duidelijke bewijs dat dit belangrijke onderdeel van Arctische riviersystemen - waarvan we niet wisten dat het aan het veranderen was - aan het veranderen is en het verandert snel, " zei Tamlin Pavelsky, een hydroloog aan de University of North Carolina Chapel Hill en hoofdauteur van de nieuwe studie gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven , een tijdschrift van de American Geophysical Union.

Wetenschappers hebben de effecten van klimaatverandering op andere soorten poolijs bestudeerd, zoals gletsjers en zee-ijs, maar tot nu toe heeft geen enkele studie systematisch gekeken of rivierglazuur verandert als reactie op een opwarmend klimaat, volgens de auteurs.

Hoewel de afname van rivierglazuur waarschijnlijk het gevolg is van klimaatverandering, de auteurs zijn er niet zeker van of de afname van rivierglazuur een direct gevolg is van stijgende temperaturen of dat klimaatverandering de interactie tussen rivieren en grondwater verandert.

"Terwijl gletsjers ons vertellen over het klimaat in de bergen en zee-ijs ons vertelt over interacties tussen de zee en de atmosfeer, de processen die de ijsvorming op rivieren beheersen, kunnen een goed inzicht bieden in hoe grond- en oppervlaktewater in het noordpoolgebied met elkaar zijn verbonden en hoe onze bovenloop in de toekomst met de oceaan zal worden verbonden, " zei Jay Zarnetske, een hydroloog aan de Michigan State University in East Lansing, Michigan, en co-auteur van de studie.

De afname van rivierglazuur gaat opmerkelijk snel en als het doorgaat, het kan enorme gevolgen hebben voor de ecosystemen van de Arctische rivieren, zei Pavelsky.

Rivierglazuur wordt overal in het noordpoolgebied aangetroffen en creëert brede kanalen die belangrijke leefgebieden zijn voor dieren en vissen. Er zit zoveel water vast in rivierglazuur dat als het in de zomer smelt, meestal in juli en augustus, ze laten rivieren stromen die anders zouden opdrogen, het verstrekken van belangrijke zoetwaterhabitats voor vissen en andere dieren, hij zei.

Verdwijnend ijs

Het idee om rivierglazuur te bestuderen ontstond in 2013 bij Pavelsky tijdens een vlucht naar het noorden van Alaska voor een recreatieve kanotocht. De piloot van het kleine vliegtuig, die meer dan 30 jaar in het gebied hadden gevlogen, zei dat hij merkte dat rivierglazuur eerder in het seizoen smolt en dat de timing onvoorspelbaarder werd. Riviersuikerglazuur legt het grind op rivierbeddingen vast en piloten gebruiken ze als geïmproviseerde landingsbanen.

"Mijn wetenschappersantenne ging recht omhoog, " zei Pavelsky. "Ik zei 'Hé, Ik denk dat ik weet hoe ik daar naar moet kijken."

Toen Pavelsky terugkwam van de reis, hij downloadde gegevens van de beeldvormingsspectroradiometer met matige resolutie (MODIS) aan boord van de NASA Terra-satelliet, die dagelijkse beelden van de aarde maakt. Pavelsky en Zarnetske analyseerden vervolgens dagelijkse MODIS-beelden van het Amerikaanse en Canadese noordpoolgebied van 2000 tot 2015. zich afvragend of ze bewijs konden zien van veranderingen in het ijs dat Pavelsky's piloot had beschreven.

Zij konden. Pavelsky en Zarnetske ontdekten 147 rivierglazuur met behulp van de MODIS-gegevens en vonden dat daarvan, 84 worden kleiner of verdwijnen eerder in het seizoen. De rest was onveranderd. Geen van de rivierglazuur die ze analyseerden, groeide of bleef later in het seizoen bestaan.

Het minimale ijsoppervlak dat ze hebben gemeten, is tijdens de onderzoeksperiode ook aanzienlijk gekrompen. In 2000, Pavelsky en Zarnetske maten een minimum ijsoppervlak van 80 vierkante kilometer (30 vierkante mijl) - ongeveer de helft van het gebied van Washington, DC tegen 2010, dat aantal was geslonken tot slechts 4 vierkante kilometer (2 vierkante mijl) - kleiner dan het Balboa Park in San Diego. tegen 2015, het ijs was iets teruggekaatst, met een minimale oppervlakte van ongeveer 7 vierkante kilometer (3 vierkante mijl).

"Ik denk dat het een heel belangrijke studie is, als een ander voorbeeld van de soorten veranderingen die we zien in het Arctische landschap, " zei Ken Tape, een ecoloog aan de University of Alaska Fairbanks die niet betrokken was bij het onderzoek. "Dit is geen voorspelling over iets dat zal veranderen, het laat iets zien dat veranderd is, waarschijnlijk als reactie op de opwarming."