Zal het ijs dat in de Noordelijke IJszee drijft de komende decennia sneller of langzamer bewegen? Het antwoord op deze vraag zal ons leren of het zeevervoer naar verwachting meer of minder gevaarlijk zal worden. Het zou ook belangrijke implicaties kunnen hebben voor de snelheid waarmee de ijsbedekking verloren gaat, wat enorme gevolgen heeft voor de noordelijke inheemse gemeenschappen, ecosystemen en het mondiale klimaatsysteem.

Hoewel observatiegegevens suggereren dat de trend richting hogere zee-ijssnelheden gaat, voorspellen klimaatmodellen dat deze snelheden tijdens het zomerseizoen zullen afnemen. Dit contrast heeft geleid tot enkele vragen over de plausibiliteit van de modelprojecties.

In een nieuw artikel dat vandaag is gepubliceerd in The Cryosphere , ontdekten Lassonde School of Engineering universitair hoofddocent Neil Tandon en postdoctoraal bezoeker Jamie Ward dat, hoewel de mechanismen die de ijsvertraging aandrijven plausibel blijven, er vragen blijven bestaan ​​over de timing van de vertraging.

‘Het is duidelijk van belang om te begrijpen hoe de beweging van het zee-ijs gaat veranderen, en toch wisten we niet echt of wat de modellen projecteerden redelijk was’, zegt Tandon, die ook verbonden is aan het Center for Research in Earth and Space Science (Centrum voor Onderzoek in Aard- en Ruimtewetenschappen). CRESS) aan de Universiteit van York. "Het lijkt erop dat we kunnen verwachten dat het zee-ijs nog een tijdje zal blijven versnellen, maar er zal de komende decennia een punt komen waarop de dynamiek zal veranderen."

Drijvend zee-ijs vormt een bijzonder gevaar voor het zeevervoer, zegt Tandon, wijzend op een dramatisch voorbeeld uit 2017 toen zee-ijs twee vissersboten rond Newfoundland vastzette en tot zinken bracht. En hoe sneller het ijs, hoe gevaarlijker de omstandigheden.

Om te begrijpen waarom het zee-ijs steeds sneller versnelt, zegt Tandon dat een veer een nuttige analogie kan zijn. Naarmate de temperatuur stijgt en het ijs dunner wordt, kan het gemakkelijker uitzetten en samentrekken, net zoals een veer gemaakt van dunner metaal gemakkelijker kan uitzetten en samentrekken in vergelijking met een veer gemaakt van dikker metaal.

"Naarmate het dunnere zee-ijs uitzet en samentrekt, genereert het meer momentum voor het zee-ijs, net zoals een van die speelgoedauto's met veerwerking sneller gaat naarmate je hem verder naar achteren trekt", legt Tandon uit.

Dit is echter niet de enige kracht die op het ijs inwerkt, en wanneer het ijs dun genoeg wordt, beginnen de interne spanningen die 'veerkracht' veroorzaken te vervagen en beginnen andere krachten te domineren.

‘Als ijs in een zogenaamde vrije drifttoestand komt, wordt de interne spanning verwaarloosbaar en beginnen de externe krachten van de wind en de kanteling van het oceaanoppervlak te domineren. De modellen suggereren dat veranderingen in de wind en de kanteling van het oceaanoppervlak een vertraging van de snelheid zullen veroorzaken. het zee-ijs tijdens het zomerseizoen."

Tandon zegt dat hoewel de modellen het er over het algemeen over eens zijn dat deze zomervertraging zich zal voordoen, ze het niet eens zijn over wanneer deze vertraging zal beginnen. Sommige modellen suggereren dat de vertraging binnen het komende decennium zal beginnen, terwijl andere suggereren dat deze tegen het einde van deze eeuw zal beginnen.

Snellere ijsverstuivingen kunnen gevaarlijke omstandigheden creëren voor het zeevervoer, dus in die zin zou een vertraging van het ijs als positief kunnen worden gezien, maar Tandon zegt dat er grotere overwegingen zijn.

“Het verandert niets aan het feit dat de zee-ijsbedekking gestaag afneemt, toch? Dit is een punt van zorg vanwege de impact op ecosystemen, de inheemse bevolking die afhankelijk is van de mogelijkheid om op bepaalde dieren te jagen, het vermogen van de dieren om de veranderende omstandigheden te overleven.” habitat, en het algehele effect op het mondiale klimaat”, zegt Tandon. "Maar ik zou zeggen dat het marginaal goed nieuws is, omdat de modellen suggereren dat enkele van de ergste aspecten die we verwachtten over de afname van de ijsbedekking niet worden voorspeld."

Meer informatie: Jamie L. Ward et al., Waarom zal de driftsnelheid van het Arctische zee-ijs in de zomer naar verwachting afnemen?, De cryosfeer (2024). DOI:10.5194/tc-18-995-2024

Aangeboden door York University