Deze waargenomen wakken beslaan soms wel duizenden vierkante kilometers en kunnen de richting van belangrijke zeestromen onverhoeds omgooien.

Het Antarctische zee-ijs is al lang niet meer een strak, glad en één geheel. In het ijs ontstaan soms grote gaten die de ijsmassa abrupt opbreken. In een nieuwe studie hebben onderzoekers gepoogd de precieze oorzaak voor deze wakken te achterhalen. Belangrijke informatie met het oog op de grote veranderingen waar het barre continent al aan onderhevig is.

Polinia
De onderzoekers concentreerden zich in de studie op de Weddellzee; een afgelegen gebied in de Zuidelijke Oceaan nabij Antarctica. Normaal gesproken komen hier niet vaak grote, gapende gaten in het zee-ijs voor. Maar daar is in de loop van de tijd verandering in gekomen. In 1973 werd er in deze regio voor het eerst een polinia – een gebied met aanhoudend open water waar men eigenlijk zee-ijs zou verwachten – waargenomen. En drie jaar geleden ontdekten onderzoekers wederom een enorm wak, nota bene tijdens de koudste Antarctische wintermaanden.


Een polinia, gefotografeerd op 25 september 2017, negen dagen nadat een atmosferische rivier acte de présence gaf en zich uitstrekte van Zuid-Amerika tot Antarctica. Afbeelding: NASA

Deze grote gaten in het Antarctisch zee-ijs zijn behoorlijk zorgwekkend. Ze beslaan soms wel duizenden vierkante kilometers. Vanwege deze grote omvang kunnen polinia’s het klimaat regionaal en zelfs wereldwijd beïnvloeden. Dit komt omdat ze de zeestroom kunnen veranderen. “Polinia’s hebben grote invloed op de fysieke en ecologische dynamiek van de Zuidelijke Oceaan,” legt onderzoeker Kyle Mattingly uit. “Ze dienen als gigantische ‘vensters’ in het zee-ijs, waardoor grote hoeveelheden warmte van de oceaan naar de atmosfeer kan worden verplaatst. En dat heeft invloed op de regionale én mondiale oceaancirculatie. Bovendien hebben ze invloed op de bloei van algen, die de basis vormen voor het mariene voedselweb.”

Oorzaak
De onderzoekers besloten op zoek te gaan naar de precieze oorzaak voor deze grote poelen open water te midden van een dik pak ijs. Het team bestudeerde de rol van lange pluimen warme, vochtige lucht; een fenomeen dat ook wel ‘atmosferische rivieren’ wordt genoemd. En deze warme, vochtige luchtstromen, die soms wel duizenden kilometers lang zijn, blijken inderdaad een grote vinger in de pap te hebben. Sterke, atmosferische rivieren die eind augustus 2017 tot half september 2017 op het toneel waren verschenen, bleken een cruciale rol te spelen bij de vorming van de immense, destijds waargenomen polinia. De betreffende atmosferische rivieren brachten warme, vochtige lucht van de kust van Zuid-Amerika naar het poolgebied, waardoor het zee-ijsoppervlak werd opgewarmd en zo kwetsbaarder werd voor smelt.

Zeespiegelstijging
De bevindingen voegen weer een belangrijk stukje toe aan de immense puzzel over het Antarctische klimaat. Volgens de onderzoekers is het cruciaal om de gebeurtenissen op Antarctica goed te begrijpen. Een deel van van de West-Antarctische ijskap smelt namelijk razendsnel en draagt op die manier bij aan de mondiale zeespiegelstijging. Als bovendien de gehele Antarctische ijskap zou smelten, zou de zeespiegel zelfs met zo’n 60 meter kunnen stijgen. En dat zou een behoorlijk doemscenario zijn. Zeespiegelstijging en overstromingen vormen namelijk een grote bedreiging voor kustgemeenschappen, met name voor de mensen die in laaggelegen gebieden wonen.


Begrip
Dankzij de studie vallen meer puzzelstukjes op hun plaats. Eerdere studies hadden al aangetoond dat atmosferische rivieren het smelten van West-Antarctisch landijs en ijsplaten beïnvloedt. De huidige studie borduurt hier op voort door het effect van deze warme, vochtige luchtstromen op het Antarctisch zee-ijs te onthullen. “Onze studie zal de weg effenen voor een beter begrip van klimaatvariabiliteit en klimaatverandering in deze regio’s,” aldus Mattingly.

De toekomst ziet er echter weinig rooskleurig uit. Voorspeld wordt dat atmosferische rivieren, door toedoen van klimaatverandering, vaker op het toneel zullen verschijnen en bovendien langer, breder en nog bekwamer zullen worden. Het effect van klimaatverandering op de polinia’s in de Weddellzee en elders in de Zuidelijke Oceaan, is dan ook een belangrijk onderwerp voor toekomstig onderzoek.

Wist je dat…

…de West-Antarctische ijskap niet volledig ten dode is opgeschreven? Sneeuwkanonnen kunnen mogelijk de ijskap nog redden. Onderzoekers stellen voor om water uit de oceaan te halen, het zout eruit te verwijderen en het enigszins te verhitten (zodat het vloeibaar blijft en gemakkelijker getransporteerd kan worden) om het vervolgens met behulp van sneeuwkanonnen om te toveren tot sneeuw dat op de West-Antarctische ijskap kan worden afgezet. Daarbij hebben we het overigens niet over een klein beetje sneeuw; er is heel wat sneeuw nodig om de West-Antarctische ijskap te stabiliseren. Je moet dan toch al snel denken aan enkele honderden miljarden tonnen water per jaar en dat gedurende meerdere decennia.