Ik sta aan de rand van de Groenlandse ijskap, betoverd door een adembenemend tafereel van natuurlijke vernietiging. Een mijlbreed deel van het gletsjerfront is gebroken en stort in de oceaan, waarbij een immense ijsberg afkalft.

Seracs, gigantische ijskolommen ter hoogte van huizen van drie verdiepingen, worden als dobbelstenen heen en weer geslingerd. En het eerder ondergedompelde deel van dit immense blok gletsjerijs brak net de oceaan door - een schuimende maalstroom die ijsblokjes van enkele tonnen hoog de lucht in gooide. De resulterende tsunami overspoelt alles op zijn pad terwijl het straalt vanaf het afkalffront van de gletsjer.

Gelukkig kijk ik vanaf een klif een paar kilometer verderop. Maar zelfs hier voel ik de seismische schokken door de grond.

Ondanks het spektakel ben ik me er terdege van bewust dat dit nog meer onwelkom nieuws betekent voor de laaggelegen kustlijnen van de wereld.

Als veldglacioloog heb ik meer dan 30 jaar op ijskappen gewerkt. In die tijd ben ik getuige geweest van een aantal verbijsterende veranderingen. Vooral de afgelopen jaren waren zenuwslopend vanwege de snelheid en de omvang van de veranderingen die gaande zijn. Mijn gerespecteerde studieboeken leerden me dat ijskappen reageren over millennial-tijdschalen, maar dat is niet wat we vandaag zien.

Een studie die op 29 augustus 2022 werd gepubliceerd, toont voor het eerst aan dat de ijskap van Groenland nu zo uit balans is met het heersende Arctische klimaat dat hij zijn huidige omvang niet langer kan volhouden. Het is onomkeerbaar verplicht zich terug te trekken met ten minste 59.000 vierkante kilometer (22.780 vierkante mijl), een gebied dat aanzienlijk groter is dan Denemarken, de protectoraatstaat van Groenland.

Zelfs als alle uitstoot van broeikasgassen die de opwarming van de aarde veroorzaken vandaag zou stoppen, ontdekken we dat het ijsverlies van Groenland onder de huidige temperaturen de wereldzeespiegel met minstens 27,4 centimeter zal doen stijgen. Dat is meer dan de huidige modellen voorspellen, en het is een zeer conservatieve schatting. Als elk jaar zou zijn zoals 2012, toen Groenland een hittegolf doormaakte, zou die onomkeerbare inzet voor zeespiegelstijging verdrievoudigen. Dat is een onheilspellend voorteken aangezien dit klimaatomstandigheden zijn die we al hebben gezien, geen hypothetisch toekomstscenario.

Ons onderzoek heeft een geheel nieuwe benadering:het is gebaseerd op waarnemingen en glaciologische theorie in plaats van geavanceerde numerieke modellen. De huidige generatie gekoppelde klimaat- en ijskapmodellen die worden gebruikt om toekomstige zeespiegelstijging te voorspellen, slagen er niet in om de opkomende processen vast te leggen die we het ijsverlies van Groenland zien versterken.

Hoe Groenland op dit punt is gekomen

De Groenlandse ijskap is een enorm, bevroren reservoir dat lijkt op een omgekeerde puddingschaal. Het ijs is constant in beweging en stroomt van het binnenland - waar het meer dan 3 kilometer dik, koud en besneeuwd is - naar de randen, waar het ijs smelt of bergs afkalft.

In totaal houdt de ijskap genoeg zoet water vast om de zeespiegel wereldwijd met 7,4 meter te laten stijgen.

Het ijs van Groenland bestaat al ongeveer 2,6 miljoen jaar en is uitgebreid en samengetrokken met een twintigtal "ijstijd"-cycli die 70.000 of 100.000 jaar duren, onderbroken door ongeveer 10.000 jaar warme interglacialen. Elke ijstijd wordt aangedreven door verschuivingen in de baan van de aarde die moduleren hoeveel zonnestraling het aardoppervlak bereikt. Deze variaties worden vervolgens versterkt door sneeuwreflectiviteit of albedo; atmosferische broeikasgassen; en oceaancirculatie die die warmte over de planeet herverdeelt.

We beleven momenteel een interglaciale periode - het Holoceen. De afgelopen 6000 jaar heeft Groenland, net als de rest van de planeet, tot voor kort geprofiteerd van een mild en stabiel klimaat met een ijskap in evenwicht. Sinds 1990, toen de atmosfeer en de oceaan zijn opgewarmd door de snel toenemende uitstoot van broeikasgassen, is de massabalans van Groenland in het rood geraakt. IJsverliezen als gevolg van verbeterde smelting, regen, ijsstroom en afkalven zijn nu veel groter dan de nettowinst door sneeuwophoping.

Wat brengt de toekomst?

De cruciale vragen zijn:hoe snel verliest Groenland zijn ijs en wat betekent dit voor de toekomstige zeespiegelstijging?

Het ijsverlies van Groenland heeft het afgelopen decennium ongeveer 0,04 inch (1 millimeter) per jaar bijgedragen aan de wereldwijde zeespiegelstijging.

Dit nettoverlies is verdeeld tussen oppervlaktesmelting en dynamische processen die de stroom van gletsjers versnellen en sterk worden verergerd door respectievelijk atmosferische en oceanische opwarming. Hoewel de verschijningsvorm complex is, is het concept eenvoudig:ijskappen houden niet van warm weer of baden, en de hitte staat aan.

Wat de toekomst zal brengen, is moeilijker te beantwoorden.

De modellen die door het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering worden gebruikt, voorspellen een bijdrage van Groenland aan de zeespiegelstijging van ongeveer 10 centimeter in 2100, met een worstcasescenario van 15 centimeter.

Maar die voorspelling staat haaks op wat veldwetenschappers vanaf de ijskap zelf waarnemen.

Volgens onze bevindingen zal Groenland minstens 3,3% van zijn ijs verliezen, meer dan 100 biljoen ton. Dit verlies is al begaan - ijs dat moet smelten en ijsbergen moet afkalven om het evenwicht van Groenland met het heersende klimaat te herstellen.

We observeren veel opkomende processen die de modellen niet verklaren en die de kwetsbaarheid van de ijskap vergroten. Bijvoorbeeld:

• Meer regen versnelt het smelten van het oppervlak en de ijsstroom.
• Grote delen van het ijsoppervlak ondergaan bio-albedo-verdonkering, wat het smelten van het oppervlak versnelt, evenals de impact van het smelten en opnieuw bevriezen van sneeuw aan het oppervlak. Deze donkere oppervlakken absorberen meer zonnestraling, waardoor er nog meer smelt ontstaat.
• Warme oceaanstromingen van subtropische oorsprong dringen de Groenlandse fjorden binnen en eroderen snel de uitlaatgletsjers, waardoor hun afkalffronten worden ondergraven en gedestabiliseerd.
• Supraglaciale meren en riviernetwerken monden uit in breuken en moulins, en brengen enorme hoeveelheden latente warmte met zich mee. Deze "cryo-hydraulische opwarming" in en aan de basis van de ijskap verzacht en ontdooit het bed, waardoor de inwendige ijsstroom naar de randen wordt versneld.

Het probleem met modellen

Een deel van het probleem is dat de modellen die worden gebruikt voor prognoses wiskundige abstracties zijn die alleen processen bevatten die volledig begrepen, kwantificeerbaar en belangrijk worden geacht.

Modellen reduceren de werkelijkheid tot een reeks vergelijkingen die herhaaldelijk worden opgelost op banken van zeer snelle computers. Iedereen die van geavanceerde engineering houdt, waaronder ik, kent de intrinsieke waarde van modellen voor experimenten en het testen van ideeën. Maar ze zijn geen vervanging voor realiteit en observatie. Het is duidelijk dat de huidige modelvoorspellingen van de wereldwijde zeespiegelstijging de werkelijke dreiging ervan in de 21e eeuw onderschatten. Ontwikkelaars voeren voortdurend verbeteringen door, maar het is lastig, en het besef begint te dagen dat de complexe modellen die worden gebruikt voor langetermijnvoorspellingen van de zeespiegel niet geschikt zijn voor het beoogde doel.

Er zijn ook "onbekende onbekenden" - die processen en feedback die we ons nog niet realiseren en die modellen nooit kunnen anticiperen. Ze kunnen alleen worden begrepen door directe observaties en letterlijk in het ijs te boren.

Daarom baseren we ons onderzoek niet op modellen, maar op bewezen glaciologische theorie die wordt beperkt door twee decennia aan feitelijke metingen van weerstations, satellieten en ijsgeofysica.

Het is nog niet te laat

Het is een understatement dat de maatschappelijke belangen groot zijn en dat het risico in de toekomst tragisch reëel is. De gevolgen van catastrofale kustoverstromingen als de zeespiegel stijgt, zijn nog steeds onvoorstelbaar voor de meerderheid van de ongeveer miljard mensen die in laaggelegen kustgebieden van de planeet leven.

Persoonlijk blijf ik hoopvol dat we op schema kunnen komen. Ik geloof niet dat we een met doem beladen kantelpunt zijn gepasseerd dat de kustlijnen van de planeet onomkeerbaar overspoelt. Van wat ik begrijp van de ijskap en het inzicht dat ons nieuwe onderzoek met zich meebrengt, is het nog niet te laat om te handelen.

Maar fossiele brandstoffen en emissies moeten nu worden beperkt, want de tijd is kort en het water stijgt - sneller dan voorspeld. + Verder verkennen

Zombie-ijs uit Groenland zal de zeespiegel 10 inch doen stijgen

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.