Wetenschappers weten al jaren dat het opwarmende wereldklimaat de Groenlandse ijskap doet smelten, de op één na grootste ijskap ter wereld. Een nieuwe studie van de Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), echter, toont aan dat de smeltsnelheid tijdelijk kan worden verhoogd of verlaagd door twee bestaande klimaatpatronen:de Noord-Atlantische Oscillatie (NAO), en de Atlantische Multidecadale Oscillatie (AMO).

Beide patronen kunnen een grote impact hebben op het regionale klimaat. de NAO, die wordt gemeten als het luchtdrukverschil tussen de Azoren en IJsland, kan de positie en sterkte van de westelijke stormbaan beïnvloeden. Uit de studie bleek dat wanneer de NAO in de negatieve fase blijft (wat betekent dat de luchtdruk hoog is boven Groenland), dit tijdens het zomerseizoen extreme ijssmelting in Groenland kan veroorzaken. Hetzelfde, de AMO, die de temperatuur van het zeeoppervlak in de Noord-Atlantische Oceaan verandert, kan grote smeltgebeurtenissen veroorzaken wanneer het zich in de warme fase bevindt, het verhogen van de temperatuur van de regio als geheel.

Als de wereldwijde klimaatverandering in het huidige tempo doorgaat, de Groenlandse ijskap kan uiteindelijk volledig smelten, maar of het dit lot eerder of later zal ondergaan, kan worden bepaald door deze twee schommelingen, zegt Caroline Ummenhofer, een klimaatwetenschapper bij WHOI en co-auteur van het onderzoek. Afhankelijk van hoe de AMO en NAO samenwerken, overmatig smelten kan twee decennia eerder plaatsvinden dan verwacht, of twee decennia later deze eeuw.

"We weten dat de Groenlandse ijskap gedeeltelijk aan het smelten is door het opwarmende klimaat, maar dat is geen lineair proces, " Ummenhofer zei. "Er zijn perioden waarin het zal versnellen, en perioden waarin dat niet het geval is."

Wetenschappers zoals Ummenhofer zien een dringende behoefte om te begrijpen hoe natuurlijke variabiliteit een rol kan spelen bij het versnellen of vertragen van het smeltproces. "De gevolgen gaan verder dan alleen de Groenlandse ijskap - het voorspellen van het klimaat op de schaal van de komende decennia zal ook nuttig zijn voor het beheer van hulpbronnen, stadsplanners en andere mensen die zich aan die veranderingen moeten aanpassen, " voegde ze eraan toe.

Het is niet eenvoudig om milieuomstandigheden op een schaal van tien jaar te voorspellen. De NAO kan in de loop van enkele weken wisselen tussen positieve en negatieve fasen, maar de AMO kan meer dan 50 jaar nodig hebben om een ​​volledige cyclus te doorlopen. Sinds wetenschappers eind 19e eeuw begonnen met het volgen van het klimaat, er zijn slechts een handvol AMO-cycli geregistreerd, waardoor het uiterst moeilijk is om betrouwbare patronen te identificeren. Om het nog ingewikkelder te maken, de WHOI-wetenschappers moesten uitzoeken hoeveel van het smelteffect wordt veroorzaakt door aan de mens gerelateerde klimaatverandering, en hoeveel kan worden toegeschreven aan de AMO en NAO.

Om dit te doen, het team vertrouwde op gegevens van het Large Ensemble van het Community Earth System Model, een enorme reeks klimaatmodelsimulaties in het National Center for Atmospheric Research. Vanaf dat uitgangspunt de onderzoekers keken naar 40 verschillende iteraties van het model over 180 jaar in de 20e en 21e eeuw, met elk met iets andere startomstandigheden.

Hoewel de simulaties allemaal identieke menselijke factoren bevatten, zoals de opkomst van broeikasgassen gedurende twee eeuwen, ze gebruikten in het begin verschillende omstandigheden - een bijzonder koude winter, bijvoorbeeld, of een krachtig Atlantisch stormseizoen - dat leidde tot duidelijke variabiliteit in de resultaten. Het team kon die resultaten vervolgens met elkaar vergelijken en de effecten van klimaatverandering statistisch verwijderen, door hen de effecten van de AMO en NAO te laten isoleren.

"Het gebruik van een groot ensemble van modeluitvoer gaf meer statistische robuustheid aan onze bevindingen, " zei Lily Hahn, hoofdauteur van de krant. "Het leverde veel meer datapunten op dan een enkele modelrun of observaties alleen. Dat is erg handig als je iets probeert te onderzoeken dat zo complex is als atmosfeer-oceaan-ijs-interacties."