Studies naar het smelten van ijs in het noordpoolgebied suggereren dat de wereld een kans heeft om te vechten tegen enorme veranderingen in de zeespiegel die het gevolg zouden zijn van de dramatische ineenstorting van de enorme ijskappen die Groenland bedekken, maar dat er meer werk nodig is om de bredere effecten te begrijpen.

Groenland heeft meer dan twee biljoen ton water opgesloten in een enorme ijsdeken die 80% van zijn land verstikt. Als het zou verdwijnen, het zou ervoor zorgen dat de zeespiegel over de hele wereld met gemiddeld zeven meter zou stijgen, waardoor veel laaggelegen kustlijnen en eilanden onder water kwamen te staan.

En aangezien de stijgende temperaturen in het noordpoolgebied ertoe hebben geleid dat het zee-ijs dat een groot deel van de oceaan in de regio bedekt, zich nog verder terugtrekt, wetenschappers hebben nerveus de smeltende ijskap van Groenland bestudeerd om te zien hoe deze wordt beïnvloed.

Ze vrezen dat Groenland, zonder het isolerende effect van het zee-ijs – samen met het vermogen om het zomerzonlicht te weerkaatsen – de komende decennia versneld zal smelten. Inderdaad, met globale temperaturen die momenteel het warmst zijn in meer dan 11, 000 jaar, er zijn zorgen dat de wereld zich de komende decennia misschien al heeft gecommitteerd aan het smelten in Groenland.

Nutsvoorzieningen, onderzoek waarbij geavanceerde computermodellen worden gebruikt om de relatie tussen het noordpoolgebied en de ijskap in Groenland te simuleren, suggereert dat dit misschien niet het geval is.

Onderzoekers van het Ice2Ice-project hebben aangetoond dat veranderingen in het zee-ijs en op de Groenlandse ijskap grotendeels onafhankelijk van elkaar lijken op te treden. Zee-ijs is gevoelig voor temperatuurveranderingen in de waterlagen in de oceaan eronder, terwijl het grootste deel van Groenland reageert op atmosferische temperatuurstijgingen.

De bevinding geeft aan dat hoewel het Arctische zee-ijs lijkt af te nemen, De ijskap van Groenland kan nog eeuwen blijven bestaan. Het suggereert dat inspanningen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en de mondiale temperatuurstijgingen te beperken tot minder dan 2 °C boven het pre-industriële niveau, zoals uiteengezet in de Overeenkomst van Parijs inzake klimaatverandering, kan de wereld in staat stellen om het soort smelten te voorkomen dat zou leiden tot catastrofale zeespiegelstijgingen.

"Het betekent dat we ons geen zorgen hoeven te maken over eventuele secundaire effecten van het verlies van zee-ijs op ... (oppervlakte)smelting in Groenland die optreedt als gevolg van het broeikaseffect, " verklaarde professor Jens Hesselbjerg Christensen, een onderzoeker van klimaatfysica aan het Niels Bohr Instituut in Kopenhagen, Denemarken en een van de hoofdcoördinatoren van het Ice2Ice-project.

"Nog, het verlies van zee-ijs in het noordpoolgebied is nog steeds alarmerend omdat het een grote impact heeft op de ecosystemen in de regio."

Aanwijzingen

Het Ice2Ice-project reconstrueerde hoe Arctisch zee-ijs en de Groenlandse ijskappen in het verleden hebben gereageerd op klimaatveranderingen door ijskernen van Groenland en sedimentkernen van de bodem van de Noordelijke IJszee te analyseren. Ze gebruikten deze informatie om een ​​simulatie te bouwen van wat er kan gebeuren als de wereld blijft opwarmen.

"We hebben een experiment uitgevoerd waarbij we 15°C opwarming van de aarde hadden, wat erg hoog is, om al het zee-ijs te laten verdwijnen, " zei prof. Hesselbjerg Christensen. "Toch, de reactie in Groenland leek alleen te worden gedreven door het algehele versterkte broeikaseffect. Het blijft honderden jaren stabiel en we hebben niet veel effect kunnen zien van het verlies van het zee-ijs." Hij zei dat de ijskap na honderden jaren van vorm begon te veranderen.

Hoewel het simuleren van een dergelijke extreme opwarming misschien onrealistisch lijkt, sommige delen van het noordpoolgebied ervaren nu al abrupte temperatuurveranderingen op lokaal niveau die dit in de komende decennia zouden kunnen nabootsen.

"Als je rond Svalbard kijkt (op de grens van de Noordelijke IJszee), we hebben de afgelopen 40 jaar zeer grote temperatuurveranderingen gezien - iets in de orde van 2 ° C per decennium, " zei prof. Hesselbjerg Christensen. "Als dat 100 jaar zo doorgaat, dan zou de opwarming (lokaal) erg sterk zijn."

Hoewel de wereldwijde temperaturen naar schatting met ongeveer 1°C zijn gestegen in vergelijking met die in pre-industriële tijden, dit is een gemiddelde stijging over de hele wereld. Sommige gebieden zullen een grotere opwarming ervaren - zoals het noordpoolgebied - terwijl andere dat niet zullen doen.

Dit heeft ertoe geleid dat velen het noordpoolgebied beschouwen als een soort kanarie in de kolenmijn voor wat er in het verschiet ligt naarmate de wereld verder opwarmt. Het Stockholm Resilience Centre in Zweden identificeerde onlangs 19 regimeverschuivingen die het beschouwt als markers van hoe klimaatverandering het Noordpoolgebied transformeert.

Het ontdekte dat er al aanwijzingen zijn dat 15 van deze regimewisselingen plaatsvinden in het noordpoolgebied, aangezien het opwarmende klimaat onomkeerbare veranderingen veroorzaakt in de vegetatie op het land en ecosystemen in de oceaan.

"Het noordpoolgebied is de voorloper van klimaatverandering over de hele wereld, zoals het heeft gedaan, in het algemeen, twee keer zo snel opwarmt als het wereldgemiddelde, " zei professor Garry Peterson, een milieuwetenschapper bij het Stockholm Resilience Centre. "Er is een groeiende bezorgdheid over hoe het verlies van zee-ijs de wereldwijde weerspatronen verandert."

Blazes

Een recent artikel dat vorig jaar in Nature werd gepubliceerd, vond bewijs dat het verlies van Arctisch zee-ijs van invloed kan zijn op neerslagpatronen over de hele wereld, veroorzaakt een toename van droogtes en branden in plaatsen als Californië, die dit jaar verwoestende branden door zijn steden en platteland heeft zien scheuren.

"Een van de problemen die we hebben, is dat het noordpoolgebied nog steeds niet echt goed wordt begrepen, " zei Prof. Peterson. "Er is relatief weinig monitoring gaande in het Noordpoolgebied in vergelijking met andere delen van de wereld. Dus we zullen waarschijnlijk nog meer verrassingen zien naarmate het noordpoolgebied blijft veranderen."

De meeste van onze kennis over de veranderingen die momenteel in het noordpoolgebied plaatsvinden, is afkomstig van satellietbeelden die de afgelopen 40 jaar een afname van het zee-ijs in de zomer laten zien. Helaas, om echt te begrijpen of deze te wijten zijn aan de invloed van de mens op het klimaat of natuurlijke variaties in het milieu, zijn gegevens nodig die verder teruggaan in het verleden.

Het IceDynamO-project probeert een hoge resolutie reconstructie op te bouwen van de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee voor de kust van de noordoostelijke Groenlandse ijskap. Met behulp van informatie die is opgeslagen in het sediment op de bodem van de oceaan, onderzoekers van het project brengen samen hoe het zee-ijs de afgelopen millennia varieerde en hoe de oceaan en de atmosferische omstandigheden dat mogelijk hebben beïnvloed.

"Als we kunnen zien wat er in de laatste 2 is gebeurd, 000 jaar, we kunnen zien wat de natuurlijke variaties zijn geweest in het zee-ijs voordat de mens het begon te beïnvloeden, " zei Dr. Teodóra Pados, een geowetenschapper aan de Universiteit van Aarhus in Denemarken, wie is de hoofdonderzoeker van het project. "We moeten begrijpen wat de natuurlijke variatie van zee-ijs in het recente verleden is geweest en wat dat heeft veroorzaakt."

Hoewel het project pas eerder dit jaar van start ging, de resultaten moeten helpen bij de pogingen van wetenschappers om modellen te construeren voor hoe het noordpoolgebied de komende jaren waarschijnlijk zal veranderen. Het lot van de regio kan ingrijpende gevolgen hebben, niet alleen voor de mensen die er wonen, maar ook voor de rest van de wereld.

"De (variabiliteit in) zee-ijs beïnvloedt grootschalige klimaatverschijnselen die elders in de wereld gevolgen hebben, " zei Dr. Pados. 'Een recente studie toonde aan dat het het weer op de middelste breedtegraden van Europa kan beïnvloeden, bijvoorbeeld, en het is ook bekend dat het de diepwatertransportband beïnvloedt die water over de hele wereld transporteert. (Het systeem) is erg complex en we weten nog steeds niet wat de volledige effecten zullen zijn als we het zee-ijs verliezen."