Met een opwarmend klimaat, zomerzee-ijs in het noordpoolgebied is snel aan het slinken, en beslaat nu consequent minder dan de helft van het gebied in het begin van de jaren tachtig. Dit roept de vraag op:als dit zo doorgaat, Zal in de toekomst het hele jaar door zee-ijs - en de wezens die het nodig hebben om te overleven - overal blijven bestaan?

Een nieuwe studie beantwoordt deze vraag, en de resultaten zijn ontmoedigend. De studie richt zich op een gebied van 1 miljoen vierkante kilometer ten noorden van Groenland en de kusten van de Canadese archipel, waar het zee-ijs het hele jaar door het dikst is, en dus waarschijnlijk het meest veerkrachtig. Het zegt dat onder zowel optimistische als pessimistische scenario's, tegen 2050 zal het zomerijs in deze regio dramatisch dunner worden. In het optimistische scenario als de CO2-uitstoot tegen die tijd kan worden verminderd, wat zomerijs kan voor onbepaalde tijd aanhouden. Echter, in het pessimistische scenario, waarin de emissies hun huidige pad voortzetten, zomerijs zou tegen 2100 verdwijnen, samen met wezens zoals zeehonden en ijsberen. De studie verschijnt in het tijdschrift De toekomst van de aarde .

"Helaas, dit is een enorm experiment dat we doen, " zei co-auteur van de studie Robert Newton, een senior onderzoeker aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University. "Als het ijs het hele jaar door verdwijnt, hele ijsafhankelijke ecosystemen zullen instorten, en er zal iets nieuws beginnen."

Wetenschappers denken al decennia na over het lot van Arctisch zee-ijs. Rond 2009 onderzoekers, waaronder Newton's coauteurs Stephanie Pfirman en L. Bruno Tremblay, kwamen voor het eerst samen rond het idee van wat zij het Last Ice Area hebben genoemd - de regio waar zomerijs waarschijnlijk een laatste stand zal houden.

In de winter, het grootste deel van het oppervlak van de Noordelijke IJszee bevriest, en waarschijnlijk in de nabije toekomst, zelfs als het klimaat warmer wordt. IJs kan elke winter wel een meter dik worden, en als het een of meer zomers overleeft, het kan enkele meters bereiken. In de zomer, wat smelten treedt meestal op, en verspreide open watergebieden verschijnen. Dit helpt wind en stroming drijvend ijs over grote afstanden te vervoeren in verschillende gyres, inclusief de overkoepelende Transpolar Drift, die ijs met de klok mee van Siberië naar Groenland en Canada voert. Elk jaar, een deel van het ijs wordt via de zeestraten tussen Groenland en Noorwegen in de Noord-Atlantische Oceaan verdreven. Maar veel ervan wordt tegen de noordelijkste kusten van de Noordpool gereden, langs Groenland en de Canadese eilanden. Hier, herhaalde instroom van ijs kan lagen en drukruggen tot 10 meter hoog bouwen. Veel ervan zal 10 jaar of langer blijven voordat het uiteindelijk afbreekt en weer weggaat.

Het resultaat is een rijk marien ecosysteem. Langs de randen en bodems van meerjarig ijs, fotosynthetische diatomeeën bloeien en vormen in de loop van de tijd dikke matten. Deze voeden kleine dieren die in en nabij het ijs leven, die vissen voeren, die zeehonden voeren, die ijsberen voeren. Onder andere, de dikke, onregelmatige topografie biedt voldoende schuilplaatsen voor zeehondenholen, en ijsgrotten voor ijsberen om te overwinteren en hun jongen groot te brengen. Het biedt ook een veilige haven voor mensen, die hier nauwelijks kan navigeren, zelfs met ijsbrekers.

historisch, het grootste deel van het ijs dat in het laatste ijsgebied terechtkomt, is via de transpolaire drift afkomstig van het continentaal plat bij Siberië. Siberisch ijs vermengt zich ook met ijs gevormd in de centrale Noordelijke IJszee, die ook naar het Laatste IJsgebied kan reizen. Maar de oceaan vormt nu steeds dunner ijs, die sneller smelt in het steeds opener wordende water van de zomer. Naarmate deze trend vordert, zeggen de onderzoekers, hierdoor zal het Last Ice Area de komende decennia verhongeren. Er zal wat ijs blijven aandrijven vanuit het centrale Noordpoolgebied, en sommige zullen zich lokaal vormen, maar geen van beide zal voldoende zijn om de huidige omstandigheden te handhaven.

Tegen het midden van de eeuw, onder het lage-emissiescenario van de onderzoekers, zelfs ijs uit het centrale Noordpoolgebied zal afnemen, en dik, meerjarig ijs behoort tot het verleden; lokaal gevormd zomerijs blijft bestaan ​​in het Last Ice Area, maar slechts een meter dik. Het goede nieuws:in ieder geval wat zeehonden, beren en andere wezens kunnen overleven, zoals ze momenteel doen onder vergelijkbare zomerse omstandigheden langs westelijk Alaska en delen van Hudson Bay. Het slechte nieuws:in het scenario met hogere emissies, tegen 2100, zelfs het plaatselijk gevormde ijs zal in de zomer de geest geven. Er zal nergens meer zomerijs zijn, en geen ijsafhankelijke ecosystemen.

"Dit wil niet zeggen dat het een dorre, levenloze omgeving, "zei Newton. "Er zullen nieuwe dingen ontstaan, maar het kan enige tijd duren voordat nieuwe wezens binnenvallen." Vis, diatomeeën of andere biota kunnen opkomen uit de Noord-Atlantische Oceaan, maar het is niet duidelijk of ze daar het hele jaar door zouden kunnen overleven; het kan warmer worden, maar de rotatie van de planeet rond de zon zal niet veranderen, en alle nieuwe bewoners, inclusief fotosynthetische organismen, zouden te maken krijgen met de lange, zonloze Arctische winter.

De onderzoekers kijken van de zonnige kant. Newton zegt dat als de wereld genoeg vooruitgang kan boeken bij het terugdringen van koolstof in de atmosfeer in de 21e eeuw, de regio kan lang genoeg aanhouden om de temperaturen weer te laten dalen, en het Last Ice Area kan opnieuw beginnen te groeien. Een hoopvol teken:in 2019 vestigde Canada de 320, 000 vierkante kilometer Tuvaijuittuq Marine Protected Area in het Inuit-gebied van Nunavut, verspreid over het middelste derde deel van het Last Ice Area. Dit beschermt tegen mijnbouw, transport en andere ontwikkeling gedurende vijf jaar, terwijl Canada permanente bescherming overweegt. De rest van de regio ligt in Canada's mijnvriendelijke Northwest Territories, die zich tot nu toe heeft verzet tegen het afkondigen van bescherming, en buiten Groenland, die tot nu toe vrijblijvend was.

In elk geval, als het laatste ijsgebied behouden moet blijven, zeggen de onderzoekers, het vereist de vorming van andere beschermde mariene gebieden in het noordpoolgebied. Dit, omdat de Noordelijke IJszee en zijn kusten de thuisbasis zijn van vele miljarden dollars aan oliereserves en minerale afzettingen zoals nikkel en koper. Terwijl het zomerwater zich opent, er zal een toenemende druk zijn om te graven, boor en open transportcorridors, en dit zou wel eens vervuiling kunnen exporteren, kennisgeving, naar het laatste ijsgebied. De Russische oliemaatschappij Rosneft heeft al huurcontracten op sommige gebieden die traditioneel ijs hebben gevoerd naar het Last Ice Area.

"Gemorste olie en industriële of agrarische verontreinigingen zijn geïdentificeerd als potentiële gevaren, ', schrijven de onderzoekers.

Co-auteur Stephanie Pfirman, voorheen bij Lamont-Doherty, is nu aan de Arizona State University; L. Bruno Tremblay is bij McGill University. De andere co-auteur van de studie, Patricia De Repentigny, is aan de Universiteit van Colorado, Kei.