Nu deze maand de derde zomer op rij is met een extreem lage zee-ijsbedekking rond Antarctica, wijst nieuw statistisch onderzoek erop dat er fundamentele veranderingen plaatsvinden in de polaire Zuidelijke Oceaan.

Het Antarctische zee-ijs bereikte in de zomer zijn minimale oppervlakte van 1,97 miljoen km ² op 18 februari, het derde laagste ooit gemeten na 2023 (laagste) en 2022.

Wetenschappers uit Hobart hebben een studie gepubliceerd met de titel "Observationeel bewijs voor een regimeverandering in het Antarctische zee-ijs in de zomer" in het Journal of Climate .

Hoofdauteur Dr. Will Hobbs, van het Australian Antarctic Program Partnership (AAPP) aan de Universiteit van Tasmanië, zei dat een ‘regimeshift’ een abrupte verandering in het gedrag van een systeem is.

"De extreme dieptepunten in het Antarctische zee-ijs hebben ertoe geleid dat onderzoekers hebben gesuggereerd dat er een regimeverandering gaande is in de Zuidelijke Oceaan, en we hebben meerdere bewijslijnen gevonden die een dergelijke verschuiving naar een nieuwe zee-ijsstaat ondersteunen," zei Dr. Hobbs. .

"We hebben onderzocht of een significante verandering in de variabiliteit van het zee-ijs de afgelopen tien jaar heeft geleid tot extremere zee-ijsgebeurtenissen, en of dat komt door een veranderde reactie op de atmosfeer of de oceaan," zei Dr. Hobbs. /P>

"We ontdekten dat de variabiliteit van het Antarctische zee-ijs, en hoe lang de afwijkingen aanhouden, sinds 2006 aanzienlijk is toegenomen."

"Misschien wel de meest opvallende verandering voor wetenschappers is dat, hoewel de atmosfeer altijd de belangrijkste oorzaak is geweest van de variabiliteit van het Antarctische zee-ijs, de recente extreme fluctuaties van de afgelopen tien jaar niet alleen door de atmosfeer kunnen worden verklaard," zei hij. P>

“AAPP-onderzoek toont aan dat de veranderingen die we zien – hoeveel het zee-ijs kan verschuiven ten opzichte van zijn gemiddelde toestand, en hoe lang die verschuivingen kunnen blijven bestaan ​​– worden gecontroleerd door oceaanprocessen. Dit is nog meer bewijs dat oceaanveranderingen waarschijnlijk het geheim zijn naar wat er de afgelopen jaren is gebeurd."

Een co-auteur van de studie, Dr. Phil Reid van het Bureau of Meteorology (een partnerbureau van AAPP) zei dat wetenschappers nu zorgvuldig bekijken of het nieuwe vriesseizoen – dat in maart zou moeten beginnen – een herhaling zal brengen van het seizoen van afgelopen winter. alarmerende lage zee-ijsbedekking.

"Om de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor deze ongekende extreme gebeurtenissen te begrijpen en te kunnen simuleren, hebben we een gecoördineerd en duurzaam observatienetwerk nodig dat realtime monitoring van de bovenste oceaan, direct onder het zee-ijs, omvat."

"We moeten ook monitoren waar en wanneer er geen zee-ijs aanwezig is, vooral rond de kustranden. De aanwezigheid van zee-ijs kan fungeren als buffer tussen de deining van de oceaan en de ijsplaten. Het verwijderen van deze buffer vergroot de blootstelling aan de kust, wat kan destabiliseren ijsplaten, waardoor mogelijk de stroom van Antarctische gletsjers toeneemt en de zeespiegelstijging toeneemt."

"Deze zomer heeft een nieuw record gevestigd voor de lengte van de Antarctische kustlijn die is blootgesteld aan schadelijke deining en de opwarming van de oceaan aan het oppervlak", zei Dr. Reid.

Hoewel deze studie geen rekening houdt met de zeer extreme winter van 2023, werd wel een tak van de natuurkunde/wiskunde toegepast die de dynamische systeemtheorie wordt genoemd (bewezen op terreinen zo breed als de economie en de ecologie, maar ook in de klimaatwetenschap), waaruit blijkt dat er drie vroegtijdige waarschuwingsindicatoren zijn van een abrupte kritische transitie of regimewisseling:

1. meer variabiliteit (uit dit onderzoek bleek dat de variabiliteit voor zomerzee-ijs tussen 1979-2006 en 2007-2022 bijna verdubbelde);
2. meer volharding (deze studie vond een veel langere "herinnering" aan het zee-ijs van seizoen tot seizoen, wat betekent dat afwijkingen zich in de loop van de tijd ophopen in plaats van verdwijnen); en
3. grotere ruimtelijke samenhang (deze studie merkt op dat laag zee-ijs in alle sectoren rond Antarctica voorkomt, en niet slechts op een paar locaties zoals in het verleden).

"Al deze statistische veranderingen komen overeen met de theoretische indicatoren van een regimewisseling. Of veranderingen in het zee-ijs wel of niet zijn gedwongen door door de mens veroorzaakte klimaatverandering moet nog formeel worden bewezen", aldus Dr. Hobbs. "Maar één ding is duidelijk:de toekomst van een bevroren oceaan in een opwarmende wereld wordt steeds onzekerder."

"Aanhoudend laag zee-ijs is slecht nieuws voor unieke polaire ecosystemen, het mondiale zeeniveau en het klimaat van de planeet", zei hij.

Meer informatie: Will Hobbs et al, Observationeel bewijs voor een regimeverandering in het Antarctische zee-ijs in de zomer, Journal of Climate (2024). DOI:10.1175/JCLI-D-23-0479.1

Aangeboden door Universiteit van Tasmanië