Een manier waarop wetenschappers de klimaatverandering volgen, is door de mate van zee-ijs te meten. De omvang van het zee-ijs is het ijsgebied dat op een bepaald moment de Noordelijke IJszee bedekt. Zee-ijs speelt een belangrijke rol bij het terugkaatsen van zonlicht in de ruimte, het reguleren van de oceaan- en luchttemperatuur, circulerend oceaanwater, en het in stand houden van leefgebieden van dieren.

NASA en het National Snow and Ice Data Center in Boulder, Colorado, gebruik satellieten om de omvang van het zee-ijs te observeren. In de afgelopen decennia is De omvang van het zee-ijs in het noordpoolgebied is het hele jaar door sterk afgenomen, vooral in de late zomer wanneer het zijn minimum voor het jaar bereikt. Zee-ijs vormt zich in de koude wintermaanden, wanneer zeewater bevriest tot enorme blokken drijvend ijs, smelt dan gedeeltelijk weg in de warme zomermaanden. Deze cyclus herhaalt zich elk jaar.

Hier zijn vijf feiten om u te helpen het Arctische zee-ijs beter te begrijpen.

1. De omvang van het zee-ijs neemt af

NASA heeft sinds 1978 de minimale (meestal in september) en maximale (meestal in maart) omvang van zee-ijs gevolgd. Hoewel de exacte omvangcijfers van jaar tot jaar kunnen verschillen, de algemene trend is duidelijk:het noordpoolgebied verliest het hele jaar door zee-ijs.

"De laatste 15 jaar we hebben de laagste 15 minimale zee-ijsgebieden gezien, " zei dr. Rachel Tilling, een zee-ijswetenschapper aan de Universiteit van Maryland en NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Elk jaar verliezen we een gebied dat ongeveer zo groot is als West Virginia."

De minimale omvang van het zee-ijs in het noordpoolgebied neemt nu af met een snelheid van 13,1% per decennium. Het tempo zal waarschijnlijk versnellen vanwege de door klimaatverandering veroorzaakte opwarming en de ijs-albedo-feedbackcyclus. Het albedo-effect beschrijft het vermogen van het witte ijsoppervlak om het aan de aarde gebonden zonlicht terug naar de ruimte te reflecteren. Door zonne-energie weg te leiden van de oceaan, blijft het zeewater onder het ijs koeler. Als zee-ijs smelt, donkerder gekleurd vloeibaar water wordt blootgesteld om zonlicht te absorberen. Dat warmere water smelt dan extra ijs, het creëren van de ijs-albedo feedbackcyclus.

2. Zee-ijs helpt atmosferische opwarming te voorkomen

Zee-ijs fungeert als een "deken, "het scheiden van de oceaan van de atmosfeer, volgens Tilling. Naast het buiten houden van zonlicht, zee-ijs houdt bestaande warmte in de oceaan vast, voorkomen dat het de lucht erboven opwarmt.

"Het vermogen van het ijs om warmte in de oceaan vast te houden hangt niet alleen af ​​van de omvang, maar ook op zijn dikte, ' zei Tilling.

Elk jaar, wat ijs overleeft de zomersmelt. Zodra de winter toeslaat, meer water bevriest en het wordt dikker en sterker "meerjarig ijs". Eerstejaars ijs is dunner en zal sneller smelten, breuk, of zelfs uit het noordpoolgebied worden geveegd. Met elk jaar meer ijs dat smelt, er is minder recidief, meerjarig ijs. Als resultaat, Arctisch zee-ijs is zo jong en dun als het ooit is geweest, waardoor het een minder efficiënte deken wordt.

3. Zee-ijs beïnvloedt de arctische fauna boven en onder water

"Er is een enorm ecosysteem dat wordt beïnvloed door veranderingen in zee-ijs, " zei Tilling. Naarmate het zee-ijs afneemt, dieren zoals poolvossen, ijsberen en zeehonden verliezen hun leefgebied.

Er zijn effecten onder het ijsoppervlak, te.

Terwijl ijskristallen zich bovenop zeewater vormen, ze laten zout achter in de oceaan beneden. Deze dichte, zout water kan naar de bodem van de oceaan zinken. Het dalende water op de ene locatie wordt gecompenseerd door stijgende beweging in andere, wat resulteert in meer voedingsrijk water dat naar de oppervlakte circuleert. Die voedingsstoffen zijn essentieel voor microscopisch fytoplankton, die vervolgens worden opgegeten door vissen en dieren. De regelmatige smelt-vriescyclus zorgt ervoor dat het Arctische leven onder water gedijt, van algen tot orka's.

4. Het smelten van zee-ijs draagt ​​niet veel bij aan de stijging van de zeespiegel

Omdat zee-ijs ontstaat uit het zeewater waarop het drijft, het gedraagt ​​zich net als een ijsblokje in een glas water. Zoals dat ijsblokje, die het waterniveau van het glas niet verandert wanneer het smelt, smeltend zee-ijs in het noordpoolgebied verandert de zeespiegel niet dramatisch. Smeltend landijs, bijvoorbeeld van de Groenlandse of Antarctische ijskappen, draagt ​​bij aan de zeespiegelstijging. Dat komt omdat als landijs smelt, het laat water vrij dat voorheen op het land vastzat en voegt toe aan het water in de oceanen.

5. Satellieten stellen NASA in staat om zee-ijs te volgen

De Noordelijke IJszee is een moeilijke plek om te betreden en te studeren. Daarom, NASA, de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), het Europees Ruimteagentschap, en anderen, draai naar het uitkijkpunt van de ruimte om observaties uit de regio te verzamelen. Er worden over het algemeen twee soorten instrumenten gebruikt om zee-ijs te monitoren, zei Tilling.

Het eerste type zijn passieve microgolfinstrumenten, die de omvang in de tijd volgen. Een reeks van deze instrumenten aan boord van satellieten ondersteund door NASA, NOAA, het Amerikaanse ministerie van Defensie, en internationale partners, hebben de omvang van het arctische zee-ijs sinds 1978 gevolgd - meer dan 40 jaar.

"Passieve microgolfinstrumenten meten de microgolfemissie van oppervlakken, " zei Tilling. De microgolfemissies komen van nature voor, en de signatuur van zee-ijs is anders dan die van water, waardoor wetenschappers beide van jaar tot jaar nauwkeurig kunnen lokaliseren.

Het tweede type zijn hoogtemeetinstrumenten, die kan worden gebruikt om de dikte van het zee-ijs te schatten. NASA's ijs, Cloud en land Elevation Satellite-2 (ICESat-2), gelanceerd in 2018, gebruikt een laser om de hoogte van het ijs en de hoogte van het water te meten. Met behulp van de bekende relaties tussen de twee metingen (welke hoogte van ijs boven het wateroppervlak komt overeen met de diepte van het ijs eronder), wetenschappers kunnen de totale dikte berekenen.

Onderzoekers blijven het noordpoolgebied bestuderen om meer te weten te komen over de lokale en mondiale gevolgen van het afnemende zee-ijs.

"Onze planeet is zo enorm, onderling verbonden plaats, en de atmosfeer is eroverheen verbonden, " zegt Tilling. "Het noordpoolgebied verandert zo snel, dat we nog niet eens precies weten welke impact de veranderingen daar op ons zullen hebben. Het enige wat we weten is dat ze dat zullen doen."