Het dramatische verlies van ijs in het noordpoolgebied beïnvloedt het zee-ijstransport over de Noordelijke IJszee. Als experts van het Alfred Wegener Instituut, Helmholtz Center for Polar and Marine Research rapporteert in een nieuwe studie, vandaag bereikt slechts 20 procent van het zee-ijs dat zich vormt in de ondiepe Russische marginale zeeën van de Noordelijke IJszee daadwerkelijk het centrale Noordpoolgebied, waar het samenkomt met de transpolaire drift; de resterende 80 procent van het jonge ijs smelt voordat het de kans krijgt om zijn 'kraamkamer' te verlaten. vóór 2000, dat aantal was slechts 50 procent.

Volgens de onderzoekers is deze ontwikkeling brengt de planeet niet alleen een stap dichter bij een ijsvrije zomer in het noordpoolgebied; terwijl het zee-ijs slinkt, de Noordelijke IJszee dreigt een belangrijk transportmiddel voor voedingsstoffen te verliezen, algen en sedimenten. De nieuwe studie wordt als vrij toegankelijk Open Access-artikel gepubliceerd in het online tijdschrift Wetenschappelijke rapporten op 2 april 2019.

De ondiepe Russische plank of marginale zeeën van de Noordelijke IJszee worden algemeen beschouwd als de "kraamkamer" van Arctisch zee-ijs:in de winter, de Barentszzee, Kara Zee, De Laptevzee en de Oost-Siberische Zee produceren voortdurend nieuw zee-ijs. Dit komt door extreem lage luchttemperaturen tot min 40 graden Celsius, en een sterke offshore wind die het jonge ijs naar de open zee drijft. In de loop van de winter, het zee-ijs wordt uiteindelijk gevangen in de transpolaire drift, een van de twee belangrijkste stromingen in de Noordelijke IJszee. Over twee tot drie jaar zal het transporteert de ijsschotsen van het Siberische deel van de Noordelijke IJszee over het centrale Noordpoolgebied, en in de Straat van Fra, waar het uiteindelijk smelt. Twee decennia geleden, ongeveer de helft van het ijs van de Russische platzeeën maakte deze transarctische reis. Vandaag, slechts 20 procent doet; de overige 80 procent van het jonge ijs smelt voordat het een jaar oud kan worden en het centrale noordpoolgebied kan bereiken.

Experts van het Alfred Wegener Instituut, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) kwam tot deze verontrustende conclusie na monitoring en analyse van de bewegingen van het zee-ijs met behulp van satellietgegevens van 1998 tot 2017.

"Onze studie toont extreme veranderingen in het noordpoolgebied:het smelten van zee-ijs in de Karazee, De Laptevzee en de Oost-Siberische Zee zijn nu zo snel en wijdverbreid dat we een blijvende vermindering van de hoeveelheid nieuw ijs voor de transpolaire drift zien. Nutsvoorzieningen, het meeste ijs dat nog steeds de Straat van Fram bereikt, wordt niet gevormd in de marginale zeeën, maar komt uit het centrale noordpoolgebied. Wat we zien is een grote transportstroom die hapert, die de wereld een grote stap dichter bij een zee-ijsvrije zomer in het noordpoolgebied brengt, " zegt eerste auteur Dr. Thomas Krumpen, een zee-ijsfysicus aan het Alfred Wegener Instituut.

Deze trend wordt bevestigd door de resultaten van metingen van de dikte van het zee-ijs in de Straat van Fram, die de AWI-zee-ijsfysici regelmatig verzamelen. "Het ijs dat nu het noordpoolgebied verlaat via de Fram Strait is, gemiddeld, 30 procent dunner dan 15 jaar geleden. De redenen:aan de ene kant, stijgende wintertemperaturen in het noordpoolgebied en een smeltseizoen dat nu veel eerder begint; op de andere, dit ijs wordt niet langer gevormd in de zeeën, maar veel verder naar het noorden. Als resultaat, het heeft veel minder tijd om door het noordpoolgebied te drijven en uit te groeien tot dikker pakijs, " legt Thomas Krumpen uit.

Die ijsschotsen die de transpolaire drift nog steeds naar de Fram Strait voert, zijn voor het grootste deel gevormd in de open zee, d.w.z., in gebieden van de Noordelijke IJszee ver van de kusten. Bijgevolg, vergeleken met ijs uit de platte zeeën, ze bevatten beduidend minder deeltjes zoals algen, sedimenten en voedingsstoffen - omdat golven, wind en getijden brengen in ondiepe kustgebieden veel meer deeltjes van de zeebodem dan op volle zee. In aanvulling, rivieren zoals de Lena en de Yenisei voeren grote hoeveelheden mineralen en sedimenten naar kustgebieden; als het water bevriest, ze komen vast te zitten in het ijs.

Terwijl in het verleden, zee-ijs van de plankzeeën vervoerde deze minerale lading naar de Fram Strait, vandaag laten de smeltende ijsschotsen het los op weg naar het centrale noordpoolgebied; wat de Straat van Fram bereikt, is minder materieel, en met een andere samenstelling. Deze bevinding is een resultaat van b.v. van analyse van monsters verkregen met behulp van sedimentvallen die AWI-biologen al zo'n twee decennia in de Straat van Fram uitvoeren. "In plaats van Siberische mineralen, we vinden nu meer overblijfselen van dode algen en micro-organismen in onze sedimentvallen, ", zegt co-auteur Eva-Maria Nöthig. Op de lange termijn dit veranderde op zee-ijs gebaseerde deeltjestransport zal waarschijnlijk blijvende veranderingen teweegbrengen in de biogeochemische cycli en ecologische processen van de centrale Noordelijke IJszee.

De evolutie van zee-ijs en de ecologische processen in de Noordelijke IJszee zijn ook belangrijke onderzoeksvragen die zullen worden beantwoord tijdens de MOSAiC-expeditie, die in september van start gaat. De Duitse onderzoeksijsbreker Polarstern reist naar het noordpoolgebied en drijft een jaar lang met de transpolaire drift door de Noordelijke IJszee, opzettelijk gevangen in het ijs. 600 mensen uit 17 landen nemen deel aan de expeditie, die regelmatig zal worden bevoorraad door vliegtuigen en andere ijsbrekers; Bovendien, vele malen zoveel experts zullen de resulterende gegevens gebruiken om klimaat- en ecosysteemonderzoek naar een nieuw niveau te tillen. Mozaïek, de grootste Arctische onderzoeksexpeditie in de geschiedenis, zal worden geleid door het Alfred Wegener Instituut.