07-04-09

90 procent Noordpool bestaat nu uit 'dun ijs'

Het Arctische systeem hangt van balancerende tipping-points aan elkaar. Hier nog weer eentje uitgelicht - omdat NASA en het NSIDC nieuwe satellietmetingen hebben van de snelle afname van dik, meerjarig zee-ijs.

Groenlandse gletsjers stromen door de vorming van diepe smeltwatertunnels sneller naar zee. De wereldwijde opwarming verloopt ter hoogte van de Noordpool tot 6 keer sneller dan rond de evenaar als gevolg van het albedo-effect. Methaan uit de ontdooiende toendra kan het broeikaseffect nog aanzienlijk versterken. Klimaatverandering lijkt de Arctische Oscillatie te versterken en de Noord-Atlantische Oscillatie in positieve toestand te houden, met een toename van stormen en aanvoer van warme Atlantische lucht boven de noordelijke IJszee. Zelfs verwachte veranderingen in de Golfstroom zorgen voor versnelling van de smelt van de Noordpool, omdat het oceaanwater later zinkt en dus tot een hogere breedtegraad Atlantische warmte aanvoert.

Maar zelfs dan hebben we niet alle positieve terugkoppelingen in het Arctische systeem benoemd. NASA denkt dat het gebied al in september 2013 volledig ijsvrij kan zijn, onder andere vanwege het snel dunner worden van het nog resterende ijsoppervlak.

Waterstromen
Onder het zee-ijs van de Noordpool lopen twee belangrijke oppervlakkige waterstromen, de Beaufort Gyre, een trage draaikolk die langs de noordkust van Canada, Alaska en Oostelijk Siberië met de klok mee draait (één rondje duurt ongeveer 4 jaar), en de Transpolar Drift, een waterbeweging die vanaf Siberië de geografische Noordpool oversteekt en langs de oostkust van Groenland de Atlantische Oceaan instroomt.

Deze waterbewegingen zorgen ervoor dat het zee-ijs rond de Noordpool permanent in beweging is en uiteindelijk wordt losgebroken uit het Arctische systeem, in warmer water komt, en smelt. Met uitzondering van enkele dikke platen zee-ijs die liggen vastgeklemd tussen Groenland en Canada, en duizenden jaren oud zijn, is het Arctische ijs daarom nooit ouder dan een jaar of 10. Herstel, zo was het – toen alles nog was zoals het hoorde.

Dunner ijs stroomt sneller
Want de snelheid waarmee het ijs beweegt is eveneens sterk afhankelijk van de dikte en die is sinds satellietmetingen begonnen aan het einde van de jaren ’70 ongeveer evenredig afgenomen met het ijsoppervlak. Het creëert nóg een positieve terugkoppeling, die het einde van het Arctische ecosysteem versneld in zicht brengt: dunner ijs breekt makkelijker en stroomt sneller naar warmer water; hierdoor blijft in het gebied steeds minder dik, meerjarig ijs over.

Inmiddels bestaat 70 procent van de winterse ijsbedekking op de Noordpool uit zogeheten seizoensijs, dat minder dan een jaar oud is, dun, gevoelig voor stormen en stromingen en een grote kans loopt in de zomer weer volledig weg te smelten. In de jaren ’80 was dat nog maar 40 procent en ook in de jaren ’90 bestond de helft nog uit dikker, meerjarig ijs.

Nieuwe satellietgegevens laten zien dat momenteel nog slechts 10 procent van de noordelijke ijskap uit ijs bestaat dat tenminste twee zomers heeft overleefd. Nog maar twee jaar geleden was dat 20 procent.

...en smelt in de zomer weg
Nu het dikke, stabiele ijs – dat een warme zomer kan doorstaan – snel plek prijsgeeft, krijgt het albedo-effect vrij spel: ‘Het dikkere ijs is het belangrijkste voor het klimaatsysteem, omdat het in de zomer blijft liggen en dan het zonlicht reflecteert’, zegt Thomas Wagner, de meest gerenommeerde ijsdeskundige van de NASA.

90 procent reflectie wordt 90 procent absorptie
Besneeuwd zee-ijs weerkaatst ongeveer 90 procent van de inkomende zonne-energie direct naar de kosmos, zodat het niet in infraroodstraling, warmte, wordt omgezet. Open zeewater daarentegen is donker, het reflecteert slechts 10 procent van de energie en zet de rest om in warmte.

Voor dit albedo-effect is winterijs echter niet relevant. Rond de Noordpool is het ’s winters 24 uur nacht, terwijl de zon in zomer juist permanent schijnt.

‘Omdat het ijs zoveel dunner is geworden hebben we aan het einde van de winter een fragiele ijskap die, als we de zomer ingaan, kwetsbaar is voor warmere temperaturen en veel sneller geneigd is volledig te smelten en de open, donkere oceaan bloot te stellen aan de inkomende zonnestraling’, zegt Walter Meier van het National Snow and Ice Data Centre (NSIDC).

Als de dikte en het oppervlak van het Noordpoolijs met elkaar worden vermenigvuldigd, bleek vorig jaar, 2008, het absolute smeltrecord tot nog toe te hebben gebracht. Zelfs tijdens een koeler La Niña-jaar gaat het proces dus gewoon door. En dan te bedenken dat dit alles niet wordt veroorzaakt door onze huidige uitstoot, maar door onze totale uitstoot tot het einde van de jaren ’70 - door vertragingen in het klimaatsysteem. In de dertig jaar daarna heeft de wereld echter méér CO2 uitgestoten dan in de gehele periode vanaf de industriële revolutie tot 1979. Dat is allemaal klimaatverandering die nog in de pijplijn zit.

Klimaatdoelen: 'overshoot' is al ingecalculeerd
Daarmee is een gemiddelde temperatuurstijging van 1,5 graden inmiddels onvermijdelijk, zelfs als we vandaag de mondiale uitstoot met 100 procent reduceren. De vertragingen in het klimaatsysteem (onder andere opname van warmte en CO2 door oceanen) werken echter tegelijk ook in ons voordeel. Ze maken het mogelijk het ambitieuze doel voor het internationale klimaatverdrag, stabilisatie van de atmosferische CO2-concentratie onder 450 ppm en beperking van de opwarming tot 2 graden, mogelijk te maken, zelfs als geïndustrialiseerde landen in Kopenhagen emissiedoelen van 'slechts 40 procent' aanvaarden.

De 450 ppm CO2-equivalenten zal dan alsnog, zelfs binnen 5 jaar, worden overschreden. Maar als we daarna heel hard doorgaan met verdere emissiereducties (90 procent voor geïndustrialiseerde landen in 2050) kan het lukken ook weer onder die grens te komen - vóór de temperatuur zich aan de nieuwe broeikasconcentratie heeft aangepast. En dat is onze enige hoop, met talloze andere positieve terugkoppelingen, ook buiten het Arctische systeem, hijgend in onze nek.



Inmiddels is 70 procent van het ijs zo dun dat het niet bestand is tegen een gemiddeld warme zomer. Eén bovengemiddeld warme zomer en het vorige smeltrecord zal weer worden verbroken, zo lijkt het.

© www.hier.nu