Naarmate het zee-ijs in het noordpoolgebied zich verder terugtrekt en elk decennium sneller smelt, wetenschappers haasten zich om de kwetsbaarheden van een van 's werelds meest afgelegen en meedogenloze plaatsen te begrijpen. Een studie die op 29 juli in het tijdschrift verschijnt Heliyon beschrijft de veranderingen die zich in september 2018 in het noordpoolgebied hebben voorgedaan, een jaar waarin in de loop van de zomer bijna 10 miljoen kilometer zee-ijs verloren ging. Hun bevindingen geven een overzicht op verschillende tijdschalen van hoe het zee-ijs zich in de 40 jaar van het satelliettijdperk heeft teruggetrokken en laten zien hoe de uitgebreide achteruitgang van de zomer verband houdt met wereldwijde atmosferische processen tot ver in het zuiden als de tropen.

Op het hoogtepunt van het smeltseizoen, in juli 2018, het noordpoolgebied verloor zee-ijs met een snelheid van 105, 500 vierkante kilometer per dag - een gebied groter dan IJsland of de staat Kentucky. "Op de grond, Ik weet zeker dat het eruit zou hebben gezien als een uitstekende zomermaand in het noordpoolgebied, in het algemeen, maar in de afgelopen vier decennia, Het zee-ijsverlies in september is versneld tot 12,8% per decennium en 82, 300 vierkante kilometer per jaar, " zegt co-auteur Avinash Kumar, een senior wetenschapper bij het National Center for Polar and Ocean Research (NCPOR) in India.

De onderzoekers volgden de warme waterstromen van de Atlantische Oceaan naar de Noordelijke IJszee en volgden het ijs terwijl het zich vervolgens terugtrok door de Chukchi, Oost-Siberisch, Laptev, Kara, en Barentszzee. Dankzij een hogere temporele resolutie en een grotere satellietdekking dan voorheen beschikbaar was, ze konden ook de afname van het ijs meten door middel van variabelen zoals de dikte, concentratie, en volume in aanvulling op de omvang ervan in het hele Noordpoolgebied. Dit dramatische verlies van zee-ijs culmineerde aan het einde van de boreale zomer, wanneer in september, het ijs was teruggebracht tot slechts een derde van zijn winterse omvang.

Vervolgens, het team vergeleek de daling met de voorgaande vier decennia aan gegevens. "In de zomer van 2018 het verlies aan zee-ijs was drie keer hoger dan het gerapporteerde verlies aan het begin van het satelliettijdperk, ", zegt Kumar. "Onze studie toont aan dat zowel de minimale hoeveelheid zee-ijs als de warmste septemberrecords in de afgelopen twaalf jaar plaatsvonden."

"Elk jaar, nieuws verschijnt van een nieuw record van zee-ijs bij hoge temperatuur of het snelste verlies van zee-ijs in het noordpoolgebied, maar in het mondiale systeem, elk deel van de planeet dat klimaatfeedback ontvangt, zal ook leiden tot veranderingen in de andere delen, ", zegt Kumar. "Als de daling van het zee-ijs in dit tempo doorgaat, het kan een catastrofale impact hebben door de luchttemperatuur te verhogen en de wereldwijde oceaancirculatie te vertragen." Deze wereldwijde effecten zijn gedeeltelijk de reden waarom hij geïnteresseerd raakte in het proberen de mysteries van de poolgebieden te ontcijferen als een doctoraatsstudent die de kustzone in India bestudeerde. Nu, hij werkt bij NCPOR, wiens wetenschappelijke programma's, hij zegt, zijn "echt trans-hemisferisch, dwars door het noorden naar het zuiden."

De onderzoekers richtten ook hun aandacht op de atmosfeer, waar ze inzicht konden krijgen in de processen die bijdragen aan het verlies van Arctisch zee-ijs. Ze ontdekten niet alleen dat september van 2018 de op twee na warmste ooit was, maar dat er een temperatuurverschil was binnen het Noordpoolgebied zelf:de temperatuur van de lucht boven de Noordelijke IJszee (~3,5°C) was iets hoger dan die van het Arctische land (~2,8°C).

Hun bevindingen leveren verder bewijs dat de opwarming van de oceaan over de hele wereld de natuurlijke cyclus van de wind en drukpatronen in het noordpoolgebied heeft beïnvloed. El Niños, of warme fasen in langdurige temperatuurcycli die afkomstig zijn uit tropische gebieden, het is al lang bekend dat ze extreme weersomstandigheden over de hele wereld veroorzaken en komen vaker voor naarmate de wereld opwarmt. El Niño-cycli in de equatoriale Stille Oceaan kunnen warme lucht en water van tropische circulaties naar het noordpoolgebied vervoeren, waardoor het zee-ijs smelt. Terwijl het ijs zich terugtrekt, het brengt het Noordpoolgebied in een positieve feedbacklus die bekend staat als Arctische versterking, waarbij de verminderde hoeveelheid ijs plaats maakt voor donkerder oceaanwater dat meer van de zonnestraling absorbeert. Omdat het meer warmte vasthoudt, temperaturen stijgen en meer ijs smelt, waardoor het noordpoolgebied sneller opwarmt - ongeveer vier keer zo - dan de rest van de wereld.

"Als de afname van het zee-ijs in september blijft versnellen met een snelheid van 13% per decennium, het noordpoolgebied binnen de komende drie decennia waarschijnlijk ijsvrij zal zijn, ", zegt Kumar. En net zoals het terugtrekken van zee-ijs grotendeels het gevolg is van antropogene druk van over de hele wereld, de effecten ervan zullen wereldwijd worden gevoeld:dit werk draagt ​​bij aan het groeiende aantal bewijzen dat veranderingen in het Arctische zee-ijs schadelijk kunnen zijn voor weerspatronen over de hele wereld. Hij zegt, "De veranderingen die plaatsvinden in het noordpoolgebied kunnen leiden tot andere veranderingen op lagere breedtegraden, zoals extreme weersomstandigheden. De wereld zou naar tropische landen als India moeten kijken, met ons onderzoekscentrum gezadeld dicht bij de stranden van Goa, en proberen te begrijpen - zelfs op een kleine manier - meer over klimaatverandering en de poolgebieden."