In de afgelopen 22 jaar heeft de zeespiegel in het noordpoolgebied is gemiddeld 2,2 millimeter per jaar gestegen. Dit is de conclusie van een Deens-Duits onderzoeksteam na evaluatie van 1,5 miljard radarmetingen van satellieten met behulp van speciaal ontwikkelde algoritmen. De nieuwe resultaten zijn zojuist gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Remote Sensing online.

De Arctische oceanen worden vaak niet meegenomen in de wereldwijde schatting van de zeespiegel. Dit is deels te wijten aan seizoensveranderingen in de zee-ijsbedekking en onvoldoende satellietdekking. Maar een nieuwe studie biedt dit overzicht nu door te kijken naar grote hoeveelheden datavolumes over vele jaren.

"Het noordpoolgebied is een hotspot van klimaatverandering, " zei professor Florian Seitz van het Duitse Geodetic Research Institute aan de Technische Universiteit van München (TUM).

"Door de stijgende temperaturen, de gletsjers van Groenland zijn aan het terugtrekken. Tegelijkertijd smelt het zee-ijs. Elk jaar, miljarden liters smeltwater komen in de oceaan terecht."

De enorme hoeveelheden zoet water die vrijkomen in het noordpoolgebied zorgen niet alleen voor een stijging van de zeespiegel, ze hebben ook het potentieel om het systeem van wereldwijde oceaanstromingen te veranderen - en dus, ons klimaat.

Maar hoe snel stijgt de zeespiegel? En welk effect heeft dit precies? Om deze vragen te beantwoorden hebben wetenschappers specifieke metingen nodig over een zo lang mogelijke periode.

In een gezamenlijke inspanning, onderzoekers van de Technische Universiteit van Denemarken (DTU) en van de TUM hebben nu veranderingen in de zeespiegel in het noordpoolgebied gedocumenteerd over een periode van 22 jaar. De nieuwe resultaten zijn zojuist gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Remote Sensing.

"Onze studie is gebaseerd op hoogtemetingen vanuit de ruimte via altimetriesatellieten en bestrijkt de periode van 1991 tot 2018. we hebben het meest complete en nauwkeurige overzicht gekregen van de veranderingen in de zeespiegel in de Noordelijke IJszee tot nu toe. Deze informatie is belangrijk om toekomstige zeespiegels in verband met klimaatverandering te kunnen inschatten, " zegt Stine Kildegaard Rose, doctoraat bij DTU Space, Het National Space Institute in Denemarken, en eerste auteur van het artikel in Remote Sensing.

Water vinden met algoritmen

De uitdaging ligt in het vinden van de watersignalen in de gemeten data.

"Radarsatellieten meten alleen de afstand tot het oppervlak:grote delen van het noordpoolgebied zijn bedekt met ijs, die het zeewater verduistert, " legt Dr. Marcello Passaro uit, die ook heeft bijgedragen aan de nieuwe studie.

De TUM-onderzoeker heeft algoritmen ontwikkeld om radarecho's te evalueren die worden weerkaatst door het water waar het door scheuren in het ijs het oppervlak bereikt.

Met behulp van deze algoritmen, Passaro verwerkte en homogeniseerde 1,5 miljard radarmetingen van de ERS-2- en Envisat-satellieten. Op basis van de signalen die bij de TUM worden gevolgd, het DTU-team werkte aan de nabewerking van deze gegevens en voegde de metingen toe die zijn verzameld door de huidige CryoSat-radarmissie.

Zeer ongelijkmatige verdeling van zeespiegelveranderingen

Het onderzoeksteam analyseerde gegevens voor de periode tussen 1996 en 2018 en onthulde de langetermijntrend:de Arctische zeespiegel steeg met gemiddeld 2,2 millimeter per jaar.

Er zijn, echter, grote regionale verschillen. Binnen de Beaufort Gyre, ten noorden van Groenland, Canada en Alaska, de zeespiegel steeg twee keer zo snel als gemiddeld - meer dan 100 millimeter in 22 jaar. De reden:het smeltwater met een laag zoutgehalte verzamelt zich hier, terwijl een constante oostenwind stromingen produceert die voorkomen dat het smeltwater zich vermengt met andere oceaanstromingen.

Langs de kust van Groenland, anderzijds, de zeespiegel daalt. Aan de westkust met meer dan 5 mm per jaar, omdat de smeltende gletsjers daar de aantrekkingskracht van de zwaartekracht verzwakken.

"De gehomogeniseerde en verwerkte metingen zullen klimaatonderzoekers en oceanografen in staat stellen hun modellen in de toekomst te herzien en te verbeteren, ’ besluit Passaro.