In het laatste decennium is het ijsverlies verdrievoudigd: van 73 naar 219 miljard ton per jaar.

Het betekent dat de Antarctische ijskap een sterk groeiende bijdrage levert aan de wereldwijde zeespiegelstijging. In totaal is die zeespiegel in de afgelopen 25 jaar door toedoen van Antarctica zo’n 7,6 millimeter gestegen. En maar liefst 40% van die zeespiegelstijging – het gaat dan om 3 millimeter – vond plaats in de afgelopen vijf jaar.

Hier zie je de bijdrage die Antarctica – in totaal en uitgesplitst in drie regio’s (West-Antarctica, Oost-Antarctica en het Antarctisch Schiereiland) – aan de zeespiegelstijging heeft geleverd. Afbeelding: IMBIE / Planetary Visions.

Aanpak
Dat schrijven onderzoekers in een paper dat zojuist in het blad Nature is verschenen. De onderzoeksresultaten zijn gebaseerd op data die 24 verschillende onderzoeksgroepen over 25 jaar hebben verzameld. “We hebben onderzoeksgroepen die – elk met hun eigen methodes – een schatting hebben gemaakt van het ijsverlies op Antarctica, gevraagd om hun data in hetzelfde formaat aan te leveren. En vervolgens hebben wij die gegevens samengevoegd tot één schatting,” zo legt onderzoeker Michiel van den Broeke, verbonden aan de Universiteit Utrecht uit. Het onderzoek kan gezien worden als een vervolg op een vergelijkbare studie die in 2012 werd opgezet. “Toen zagen we een gematigd massaverlies op Antarctica, dat kleiner was dan het massaverlies op Groenland.” Maar de nieuwe schatting schetst een heel ander beeld. “We zien dat het massaverlies toeneemt en inmiddels vrijwel even groot is als het massaverlies op Groenland.”

Steeds meer ijsverlies
In 2005 raakte Antarctica zo’n 73 miljard ton ijs kwijt. In 2015 was dat 219 miljard ton. Dat is een verdriedubbeling in slechts tien jaar tijd. “Dat ijsverlies vindt met name plaats in twee gebieden: West-Antarctica en het Antarctisch Schiereiland,” vertelt Van den Broeke. In beide gebieden stroomt het ijs sneller in zee. Maar de mechanismen erachter verschillen. Op West-Antarctica tast warmer oceaanwater de ijsplaten – niets anders dan drijvende extensies van de ijskap – van onderen af, aan. Hierdoor neemt de tegendruk van die ijsplaten af, waardoor de gletsjers die erachter op het land liggen, kunnen versnellen. Op West-Antarctica blijken de Thwaites- en Pine Island-gletsjers wat dat betreft de grootste zorgenkindjes. Ze zijn samen verantwoordelijk voor het grootste deel van het massaverlies op West-Antarctica. “Op het Antarctisch Schiereiland neemt de stroomsnelheid van het ijs ook toe, maar door een ander proces. Hier tast vooral de opwarmende atmosfeer de ijsplaten van bovenaf aan.”

Toekomst
Het ijsverlies op Antarctica is de afgelopen jaren dus sterk toegenomen en dat vertaalt zich in een behoorlijke zeespiegelstijging. Maar wat betekent dat voor de toekomst? Zal Antarctica versneld massa verliezen en dus een steeds grotere bijdrage gaan leveren aan de zeespiegelstijging? Het lijkt heel aannemelijk. “Op West-Antarctica zal het massaverlies zeker doorgaan,” voorspelt Van den Broeke. Hij legt uit dat de West-Antarctische ijskap op een rotsbodem rust die onder zeeniveau ligt én naarmate je verder landinwaarts kijkt, afloopt. En daarmee is het een zogenoemde instabiele mariene ijskap. “Wanneer zo’n ijskap zich begint terug te trekken, zal deze daar niet mee stoppen tot deze het punt bereikt waarop de rotsbodem weer oploopt.” In het geval van West-Antarctica is het nog lang niet zover. “De hele ijskap rust – op een paar plekken na – op een rotsbodem die onder zeeniveau ligt.” En ook het Antarctisch Schiereiland zal waarschijnlijk massa blijven verliezen, simpelweg omdat de temperatuur van de atmosfeer blijft stijgen.

Modellen
“De grote vraag is natuurlijk hoe snel de ijskap in de toekomst massa verliest.” En dat weet niemand. Van den Broeke wijst erop dat het ijsverlies op Antarctica bepaald wordt door complexe interacties tussen de oceaan, atmosfeer en ijskappen. Wanneer we willen voorspellen wat de ijskap in de (nabije) toekomst gaat doen, dan hebben we ook complexe modellen nodig die al deze interacties nauwkeurig beschrijven. En die zijn er nu nog niet. “Als het om de toekomstige zeespiegelstijging gaat, is de bijdrage die Antarctica gaat leveren op dit moment dan ook met afstand de grootste onzekere factor.”

Oost-Antarctica
Dat we niet goed weten welke bijdrage de Antarctische ijskap aan de zeespiegelstijging gaat leveren, is deels ook te wijten aan de zeer onvoorspelbare Oost-Antarctische ijskap. Het onderzoek wijst uit dat deze zeer uitgestrekte ijskap de laatste 25 jaar vrijwel stabiel is gebleven. Maar zelfs deze ijskap – de koudste plek op aarde – kan niet aan de opwarming ontsnappen. “We weten alleen niet hoeveel opwarming er nodig is om ook deze ijskap te laten smelten.” Wat we wél weten, is dat ook delen van deze ijskap, wanneer die beginnen met smelten, waarschijnlijk niet snel zullen stoppen. “Ook de rotsbodem onder delen van de ijskap van Oost-Antarctica ligt beneden zeeniveau en loopt naar het binnenland toe af,” vertelt Van den Broeke. “Dus bij een bepaalde opwarming kunnen ook deze gebieden instabiel worden.” En dat is niet iets om naar uit te zien. “Als de hele West-Antarctische ijskap smelt, resulteert dat in een zeespiegelstijging van zo’n 3,5 meter. Als de complete Oost-Antarctische ijskap smelt, is dat een veelvoud daarvan.” Maar nogmaals: we weten dus niet bij welke temperatuur de Oost-Antarctische ijskap begint te bezwijken. Het betekent echter ook dat we op dit moment niet met zekerheid kunnen zeggen dat het smelten van de Oost-Antarctische ijskap voorkomen kan worden als we de opwarming van de aarde – zoals het Parijse klimaatakkoord opdraagt – tot maximaal 2 graden Celsius beperken.

Het nieuwe onderzoek van Van den Broeke en collega’s geeft meer inzicht in de veranderingen die Antarctica momenteel ondergaat. Maar het roept ook een aantal vragen op. “Met name over de rol van de oceaan,” vertelt Van den Broeke. “Zo weten we nog niet goed hoe warm oceaanwater onder ijsplaten terecht komt.” Ook is onduidelijk waarom dit warmere oceaanwater een steeds grotere impact op de ijsplaten lijkt te hebben. “Is de oceaan warmer geworden dan gedacht? Of zijn de oceaanstromingen veranderd?” Er valt nog genoeg te onderzoeken. “Ons beeld wordt steeds completer,” benadrukt Van den Broeke. “Maar met elk nieuw onderzoek blijkt het systeem ook steeds complexer te zijn. Elk onderzoek beantwoordt vragen en roept weer nieuwe vragen op. Zo werkt de wetenschap nu eenmaal.”