Wetenschappers van de British Antarctic Survey (BAS) hebben ontdekt dat het recordniveau van zee-ijs rond Antarctica in 2023 uiterst onwaarschijnlijk zou zijn zonder de invloed van de klimaatverandering. Dit dieptepunt kwam slechts één keer per 2000 jaar voor zonder klimaatverandering en was onder de gevolgen ervan vier keer waarschijnlijker. De resultaten worden (20 mei) gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters , in een artikel met de titel "CMIP6-modellen simuleren zelden anomalieën van het zee-ijs in de Antarctische winter die zo groot zijn als waargenomen in 2023."

In 2023 bereikte het Antarctische zee-ijs een historisch laag niveau, met ruim 2 miljoen vierkante kilometer minder ijs dan normaal in de winter – wat neerkomt op ongeveer tien keer de oppervlakte van Groot-Brittannië. Deze drastische vermindering volgde op tientallen jaren van gestage groei van het zee-ijs tot 2015, waardoor de plotselinge daling nog verrassender werd.

Met behulp van een grote klimaatdataset genaamd CMIP6 hebben BAS-onderzoekers dit ongekende zee-ijsverlies onderzocht. Ze analyseerden gegevens van 18 verschillende klimaatmodellen om inzicht te krijgen in de waarschijnlijkheid van een dergelijke aanzienlijke vermindering van het zee-ijs en het verband daarvan met de klimaatverandering.

Hoofdauteur Rachel Diamond legde uit dat hoewel het extreem lage zee-ijs van 2023 waarschijnlijker werd gemaakt door de klimaatverandering, het volgens de modellen nog steeds als zeer zeldzaam werd beschouwd.

Ze zegt:‘Dit is de eerste keer dat deze grote reeks klimaatmodellen is gebruikt om erachter te komen hoe onwaarschijnlijk het lage zee-ijs van 2023 eigenlijk was. We hebben slechts vijfenveertig jaar aan satellietmetingen van zee-ijs, wat het uiterst moeilijk maakt om veranderingen in de omvang van het zee-ijs evalueren. Dit is waar klimaatmodellen tot hun recht komen.

‘Volgens de modellen zou de recordbrekende minimale omvang van het zee-ijs een gebeurtenis van één op de 2000 jaar zijn zonder klimaatverandering. Dit vertelt ons dat de gebeurtenis zeer extreem was – alles minder dan één op de 100 is als uitzonderlijk onwaarschijnlijk beschouwd."

Caroline Holmes, co-auteur van het onderzoek, zegt:‘Een sterke klimaatverandering – d.w.z. de temperatuurveranderingen die we nu al zien, en de veranderingen die we verwachten als de emissies snel blijven stijgen – maken het in de modellen vier keer waarschijnlijker dat we zo'n grote afname van de omvang van het zee-ijs. Dit suggereert dat het extreme dieptepunt van 2023 waarschijnlijker is geworden door de klimaatverandering."

De onderzoekers gebruikten de modellen ook om te kijken hoe goed het zee-ijs zich waarschijnlijk zal herstellen. Door naar soortgelijke gebeurtenissen in de modellen te kijken, ontdekten de auteurs dat na zo’n extreem zee-ijsverlies niet al het zee-ijs rond Antarctica terugkeert – zelfs niet na twintig jaar. Dit voegt modelbewijs toe aan bestaand observationeel bewijs dat het lage zee-ijs van de afgelopen jaren een signaal zou kunnen zijn voor een blijvende regimeverandering in de Zuidelijke Oceaan.

Louise Sime, co-auteur van het onderzoek, zegt:"De gevolgen als het Antarctische zee-ijs ruim twintig jaar laag blijft, zouden diepgaand zijn, ook op het lokale en mondiale weer en op unieke ecosystemen in de Zuidelijke Oceaan, waaronder walvissen en pinguïns." /P>

Satellietregistraties van Antarctisch zee-ijs begonnen eind 1978 en tussen toen en 2015 nam de omvang van het Antarctische zee-ijs licht en gestaag toe. In 2017 bereikte het Antarctische zee-ijs een recordlaagte, gevolgd door een aantal jaren van relatief lage omvang van het zee-ijs.

Er zijn veel complexe en op elkaar inwerkende factoren die het Antarctische zee-ijs beïnvloeden, waardoor het moeilijk is om een ​​duidelijk inzicht te krijgen in waarom 2023 zo’n recordjaar was. Recente studies hebben de belangrijke rol van oceaanprocessen en de onder het oppervlak opgeslagen warmte benadrukt, en de warme oppervlaktetemperaturen van het zeewater in de eerste helft van 2023 kunnen daar ook aan hebben bijgedragen. Sterke variaties in noord-zuidwind en stormsystemen speelden ook een rol.

Antarctisch zee-ijs is een cruciale factor in ons algemene begrip van klimaatverandering. Zee-ijsvorming rond Antarctica fungeert als motor voor oceaanstromingen en beïnvloedt weerpatronen. Het beschermt ook de blootgestelde randen van de ijsplaten tegen golven, waardoor de bijdrage van Antarctica aan de stijging van de zeespiegel wordt beperkt. Zee-ijs is ook van vitaal belang voor het leven in zee. Wetenschappers hebben de afgelopen jaren catastrofale broedfouten van kolonies keizerspinguïns waargenomen als gevolg van het lage zee-ijs.

Studies als deze zijn daarom van cruciaal belang om erachter te komen hoe waarschijnlijk snelle zee-ijsverliezen zijn, en of het zee-ijs de komende decennia waarschijnlijk laag zal blijven.

Meer informatie: Diamond, R. et al., CMIP6-modellen simuleren zelden anomalieën van het zee-ijs in de Antarctische winter die zo groot zijn als waargenomen in 2023, Geophysical Research Letters (2024). DOI:10.1029/2024GL109265

Journaalinformatie: Geofysische onderzoeksbrieven

Aangeboden door British Antarctic Survey