science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers ontdekken grote kloof in het laatste bastion van dik zee-ijs in de Noordpool

In mei 2020, een 3, 000 vierkante kilometer polynya werd voor het eerst waargenomen ten noorden van Ellesmere Island. De kloof gevormd in het laatste ijsgebied, zal naar verwachting het laatste bastion van zee-ijs zijn in het opwarmende Noordpoolgebied. Krediet:NASA EOSDIS Wereldbeeld

Een nieuwe studie documenteert de vorming van een 3, 000 vierkante kilometer grote kloof in het oudste en dikste poolijs. Het gebied van open water, een polynya genoemd, is de eerste die is geïdentificeerd in een gebied ten noorden van Ellesmere Island, Het noordelijkste eiland van Canada, en is een ander teken van de snelle veranderingen die plaatsvinden in het noordpoolgebied, volgens onderzoekers.

In mei 2020, een gat dat iets kleiner was dan de staat Rhode Island, twee weken lang openging in het Last Ice Area, een stuk zee-ijs van een miljoen vierkante kilometer ten noorden van Groenland en Ellesmere Island dat naar verwachting het laatste toevluchtsoord van ijs zal zijn in een snel opwarmend noordpoolgebied.

De polynya is de eerste die is geïdentificeerd in dit deel van het Laatste IJsgebied, volgens een nieuwe studie waarin de bevindingen in het AGU-journaal worden beschreven Geofysische onderzoeksbrieven , die high-impact publiceert, korte rapporten met onmiddellijke implicaties voor alle aard- en ruimtewetenschappen.

De vorming van de polynya was ongebruikelijk vanwege de locatie, voor de kust van Ellesmere Island, waar het ijs tot vijf meter dik is.

"Niemand had eerder een polynya in dit gebied gezien. Ten noorden van Ellesmere Island is het moeilijk om het ijs te verplaatsen of te smelten, alleen omdat het dik is, en er is nogal wat. Dus, we hebben over het algemeen nog niet eerder polynya's in die regio gezien, " zei Kent Moore, een Arctische onderzoeker aan de Universiteit van Toronto-Mississauga die hoofdauteur was van het onderzoek.

De verrassingspolynya vormde zich tijdens extreme windomstandigheden in een aanhoudende anticycloon, of een hogedrukstorm met harde wind die met de klok mee draait, Moor gevonden. Hij kamde tientallen jaren van zee-ijsbeelden en atmosferische gegevens door en ontdekte dat polynya's daar minstens twee keer eerder waren gevormd, onder vergelijkbare omstandigheden in 2004 en 1988, maar niemand had het gemerkt.

Extreme windcondities creëerden de kloof door ijs opzij te duwen, wat gebruikelijk is, zei David Babb, een zee-ijsonderzoeker aan de Universiteit van Manitoba die niet bij het onderzoek betrokken was. Maar het is ongebruikelijk dat zee-ijs zo dik als in de Last Ice Area wordt rondgeblazen, vooral ver van de kust, waar de wind meestal zwakker is dan aan de kust, hij zei.

De nieuwe studie toont aan dat de regio mogelijk niet zo veerkrachtig is tegen klimaatverandering als eerder werd gedacht.

Een polynya groeit in het Last Ice Area boven het Canadese Ellesmere Island. Het gat in het ijs was in mei 2020 ongeveer twee weken open vanwege sterke, anticyclonale wind in het noordpoolgebied. Krediet:NASA EOSDIS Wereldbeeld

"De vorming van een polynya in het gebied is echt interessant. Het is een soort scheur in het schild van deze stevige ijslaag die typisch in dat gebied bestaat. Dus dat dit gebeurt, is ook echt, echt benadrukken hoe het noordpoolgebied verandert, " zei Babbel.

Nu het poolijs elk jaar dunner wordt, polynyas zou vaker kunnen vormen, het veroorzaken van een feedbacklus van ijsverlies.

"Het ding over het dunner worden van ijs is dat het gemakkelijker te verplaatsen is. Naarmate het ijs dunner wordt, het is gemakkelijker om deze polynya's te maken met minder extreme forcering, dus er is enig bewijs dat deze polynya's vaker voorkomen, of groter worden, dan vroeger, "Zei Moore.  En warmere temperaturen betekenen dat verloren ijs waarschijnlijk niet zal worden vervangen.

Barst in Arctisch pantser

Polynyas wordt voornamelijk op twee manieren gevormd:het ijs wordt ofwel uit de regio geblazen of smelt, het gat vormen. Ze hebben de neiging zich jaar na jaar op dezelfde locaties te vormen en groeien meestal in de buurt van de kust, waar het landschap de wind langs de kust kan kanaliseren, constant op dezelfde plek blazen.

Polynyas zijn op korte termijn niet per se slecht voor hun lokale ecosysteem. Met sneeuw bedekt ijs laat niet veel licht door in het water eronder, beperken hoeveel fotosynthese kan plaatsvinden, en dat vertraagt ​​de productiviteit verderop in de voedselketen. Wanneer het ijs uiteenvalt, het ecosysteem fleurt op.

"Als er zee-ijs in de buurt is, het is een soort woestijn. Maar als je een gebied met open water krijgt, plotseling, allerlei activiteiten kunnen plaatsvinden. Zeevogels gaan erheen om te eten, net als ijsberen en zeehonden. Het zijn ongelooflijk productieve regio's, ", zei Moore. Die boost van het voedselweb sijpelde historisch door naar de lokale Inuit-populaties die in polynyas jaagden, volgens Babb.

Maar de korte termijn boost voor het lokale ecosysteem weegt niet op tegen de lange termijn, en onomkeerbaar, schade door verlies van zee-ijs.

"Er is een voorbijgaande tijd waarin als we ijs beginnen te verliezen, er kan een nettowinst zijn omdat het productiever zou zijn. Maar op de lange termijn, als ijs smelt en naar de kust beweegt en soorten als walrussen en zeevogels, de toegang ertoe verliezen, dat voordeel verliezen we. En eventueel, het wordt zo warm dat soorten niet kunnen overleven, ' zei Moor.