zeeijs

Terwijl het zee-ijs op de noordpool smelt, breidt het zee-ijs op Antarctica zich sterk uit. Tenminste: dat dachten we. Nieuw onderzoek suggereert dat we de toename van het zee-ijs op de zuidpool sterk overschat hebben.

De hoeveelheid zee-ijs op de noordpool neemt rap af. Tegelijkertijd suggereren satellietbeelden dat de hoeveelheid zee-ijs op Antarctica zich uitbreidt. Hoe het komt dat het zee-ijs op de zuidpool zich in een steeds verder opwarmende aarde toch sterk weet uit te breiden, is een vraag die onderzoekers al enige tijd bezighoudt. Nieuw onderzoek lijkt nu meer duidelijkheid te scheppen. Onderzoekers stellen dat een groot deel van de veronderstelde toename in zee-ijs op Antarctica het resultaat is van een foutje in de verwerking van satellietgegevens.

AR4 en AR5
De onderzoekers trekken die conclusie nadat ze twee rapporten van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) naast elkaar lagen. Het ene rapport – AR4 – stamde uit 2007. Het andere rapport – AR5 – uit 2013. AR4 – gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek uit die tijd – stelt dat de hoeveelheid zee-ijs tussen 1979 en 2005 ongeveer gelijk bleef. Recent onderzoek en AR5 stelt echter dat de hoeveelheid zee-ijs op de zuidpool tussen 1979 en 2012 toenam. En niet zo’n klein beetje ook: met gemiddeld 16.500 vierkante kilometer per jaar. Onderzoekers verklaarden het verschil tussen AR4 en AR5 vaak door te stellen dat AR5 net wat meer jaren besloeg. Maar die verklaring klopt niet, zo stellen onderzoekers nu. “Onze resultaten tonen aan dat de gegevens die in één van deze rapporten zijn gebruikt een significante fout bevat,” vertelt onderzoeker Ian Eisenman. “Maar we zijn er nog niet in geslaagd om vast te stellen welk rapport de fout bevat.”

“Het lijkt erop dat één van de rapporten deze kalibratie fout uitvoerde, waardoor in december 1991 een stapsgewijze verandering werd geïntroduceerd die zo groot was dat deze een grote invloed had op de trend op lange termijn”

Algoritme
Wetenschappers trekken op basis van satellietgegevens conclusies over de omvang van het zee-ijs. Maar ze gaan daarbij niet af op de gegevens van één satelliet. Ze gebruiken gegevens van verschillende instrumenten op verschillende satellieten. Vervolgens gebruiken ze onder meer een algoritme – meestal het zogenoemde Bootstrap-algoritme – om die gegevens verder te verwerken. De conclusies van AR4 en AR5 kwamen tot stand met behulp van het Bootstrap-algoritme. Maar voor AR5 werd gebruik gemaakt van het in 2007 geüpdate Bootstrap-algoritme, terwijl men voor AR4 een oudere versie van het algoritme gebruikte. De onderzoekers ontdekten dat het verschil tussen de twee rapporten samenhing met nieuwe satellietsensoren die in december 1991 in werden gezet. De gevoeligere sensoren resulteren in een ‘sprongetje’ in de data. Normaliter worden dergelijke sprongetjes tijdens de verwerking van de satellietgegevens gecorrigeerd. “Het lijkt erop dat één van de rapporten deze kalibratie fout uitvoerde, waardoor in december 1991 een stapsgewijze verandering werd geïntroduceerd die zo groot was dat deze een grote invloed had op de trend op lange termijn.”

Waar zit de fout?
“Je zou denken dat het gemakkelijk is om te zien welk rapport deze sprong in december 1991 maakt, maar er is sprake van zoveel natuurlijke variatie – zo veel ‘ruis’ van maand tot maand – dat het niet duidelijk is welk rapport de sprong bevat. Toen we het ene rapport van het andere aftrokken, verwijderden we de meeste ‘ruis’ en dan wordt de stapsgewijze verandering in december 1991 heel duidelijk.”

Onderzoekers dachten altijd dat de twee rapporten vrijwel identiek waren. Alleen de perioden die de twee besloegen, verschilden iets en daar werden de verschillende resultaten dan ook aan opgehangen. Maar toen de onderzoekers de gegevens in beide rapporten naast elkaar legden en de omvang van het zee-ijs op Antarctica voor elk van deze rapporten vergeleek, ontdekten ze dat er grote verschillen waren. Het laatste rapport geeft veel hogere waarden voor de uitbreiding van het zee-ijs op Antarctica dan het oude rapport in elke willekeurige periode. Als de fout in de laatste dataset zit, zou dat betekenen dat we de omvang van het zee-ijs op Antarctica ernstig overschat hebben. Het zou het raadsel van het groeiende zee-ijs op de zuidpool van een warmer wordende wereld wellicht in één keer kunnen oplossen.