Het Noordpoolgebied warmt bijna twee keer sneller op dan de rest van de aarde. Geen wonder dat de effecten van klimaatverandering hier overduidelijk zichtbaar zijn.

Een kaartje van de Noordelijke IJszee. Afbeelding: NSIDC.

Op de Noordelijke IJszee rust normaal gesproken in het hartje van de winter een enorme hoeveelheid zee-ijs. Maar afgelopen winter was dat wel anders. Het zee-ijs brak het ene na het andere record. Nog nooit zagen onderzoekers – sinds satellieten het zee-ijs in de gaten houden – in de maand januari zo weinig zee-ijs op de wateren rusten als in januari 2017. En ook de hoeveelheid zee-ijs die in februari 2017 op de wateren rustte, brak een record: er lag maar liefst 40.000 vierkante kilometer minder zee-ijs dan in de vorige recordbrekende februarimaand en er was 1,18 miljoen vierkante kilometer minder ijs te vinden dan gemiddeld in de februari-maanden tussen 1981 en 2010 het geval was. Het wordt allemaal toegeschreven aan hogere temperaturen. Zo lagen de temperaturen in februari boven de Barentszee zo’n 4 tot 5 graden Celsius hoger dan gemiddeld. Het moge duidelijk zijn: dat zijn geen ideale omstandigheden voor de aangroei van nieuw zee-ijs..

De trend op lange termijn
Verpulverde records op de Noordpool: het is niets nieuws. De hoeveelheid zee-ijs die op de wateren van de Noordelijke IJszee rust, neemt namelijk af. Die afname lijkt met name de laatste jaren in een stroomversnelling te komen. Dat blijkt ook wel uit de beelden hieronder, gebaseerd op satellietgegevens. In het filmpje zijn de zee-ijsminima (de kleinste hoeveelheid zee-ijs die aan het eind van de zomer in een gegeven jaar is gemeten) te zien. Het filmpje begint in het jaar 1979 en eindigt aan het eind van de zomer van 2015.

Kleine stukken ijs
Het filmpje laat duidelijk zien dat het pak zee-ijs dat op de Noordelijke IJszee rust aan het veranderen is. En je hebt niet per se satellieten nodig om daarvan doordrongen te raken, zo weet klimaatwetenschapper Julienne Stroeve. Ze is verbonden aan het National Snow & Ice Data Center en doet onder meer onderzoek naar het zee-ijs dat op de Noordelijke IJszee rust. Ze heeft dat zee-ijs – en de veranderingen die het momenteel ondergaat – dan ook met eigen ogen gezien. Bijvoorbeeld in 2012 toen ze het zee-ijs vanaf het dek van een ijsbreker bestudeerde. “Ik was geschokt door de geringe omvang van de drijvende stukken ijs,” vertelt ze aan Scientias.nl. “In plaats van stukken ijs te zien die meerdere kilometers breed waren, zag ik voornamelijk stukken die minder dan 100 meter groot waren.”

Oud ijs

Het zee-ijs in de Noordelijke IJszee volgt een cyclus. In de winter groeit het aan, om aan het eind van de winter een zee-ijsmaximum te bereiken. Wanneer de zomer zijn intrede doet, begint het zee-ijs te smelten. Om aan het eind van de zomer een zee-ijsminimum te bereiken. Een laagje ijs dat in de winter ontstaat, kan gedurende die eerste winter tussen de 90 en 210 centimeter dik worden. In de zomer zal dat laagje ijs dunner worden. Maar als het het smeltseizoen overleeft, kan het in de daaropvolgende winter weer dikker worden dan het in de eerste winter werd. Zee-ijs dat zo meerdere jaren weet te ‘overleven’ kan uiteindelijk wel vier meter dik worden. Dit dikke, oudere ijs is beter bestand tegen smelten en wordt ook veel minder gemakkelijk dan jong en dun ijs door golven of de wind uiteengeslagen. Recent onderzoek wees uit dat ook dit oude zee-ijs sneller smelt, doordat het gefragmenteerder en dunner aan het worden is. Op dit moment zou zo’n 3 procent van het zee-ijs op de Noordelijke IJszee nog meerdere jaren oud zijn. In de jaren tachtig gold dat nog voor 20 procent van het zee-ijs.

Satellieten
De veranderingen zijn dus ter plekke zichtbaar. Maar hoe zijn ze te verklaren? Daarvoor doen Stroeve en collega’s dan toch weer een beroep op onder meer satellieten. “Ze vertellen je het verhaal op de lange termijn,” stelt Stroeve. Bovendien kunnen ze – in tegenstelling tot een onderzoeker op een ijsbreker – de complete Noordelijke IJszee monitoren. Inmiddels gebruiken onderzoekers alweer zo’n 40 jaar satellieten om het Noordpoolgebied in de gaten te houden. Het levert een enorme dataset op die wordt aangevuld met observaties die eerder vanuit vliegtuigen, vanaf schepen en langs de kust zijn gedaan. “Zo kunnen we teruggaan tot het jaar 1850,” vertelt Stroeve. En wat vertellen al die gegevens ons? “Ze laten zien dat wat er vandaag gebeurt in ieder geval de laatste 150 jaar niet is voorgekomen. Ook blijkt er, zowel in de observaties als in de klimaatmodellen een sterk lineair verband te zijn tussen de afname van het zee-ijs en de cumulatieve CO2-emissies.” Kortom: er zijn overduidelijke aanwijzingen dat CO2 een grote rol speelt in de verdwijning van het zee-ijs. Voor Stroeve is er dan ook geen twijfel over mogelijk: wij zijn deels verantwoordelijk voor wat er op de Noordelijke IJszee gebeurt. “Ik ben er 100 procent zeker van dat het grotendeels het resultaat is van de opwarming veroorzaakt door broeikasgassen.”

Natuurlijke fluctuaties
Dat de antropogene opwarming een grote rol speelt op de Noordpool: daar zijn onderzoekers dus wel uit. Maar de opwarming is niet de enige factor die bepalend is voor de hoeveelheid zee-ijs die op de wateren van de Noordelijke ijszee rust. Ook natuurlijke fluctuaties spelen een rol. Zo kunnen bepaalde weerpatronen het zee-ijs soms gunstig gezind zijn. “Soms zullen natuurlijke variaties de antropogene invloed verkleinen en soms zullen ze deze versterken,” vertelt Stroeve. Maar dat zijn ontwikkelingen op korte termijn, die niets afdoen van de trend die we over een periode van meerdere decennia zien: een afname van de hoeveelheid zee-ijs op de Noordelijke IJszee.

Als we in dit tempo doorgaan met CO2 uitstoten zal de Noordelijke IJszee rond 2045 in de zomer ijsvrij zijn

De gevolgen
En over die trend maakt Stroeve zich zorgen. Want het kan op korte termijn al resulteren in een ijsvrije Noordelijke IJszee. “Als we nog 1000 gigaton extra koolstof in de atmosfeer pompen, mogen we verwachten dat de Noordelijke IJszee in de zomer ijsvrij is.” Ze wijst erop dat op dit moment elk jaar ongeveer 35 gigaton koolstof in de atmosfeer belandt. Het zou betekenen dat de eerste ijsvrije zomer zich al over zo’n 28 jaar aandient. Misschien lijkt dat in eerste instantie nog niet zo’n probleem: het smeltende zee-ijs draagt – omdat het reeds op het water rust – niet bij aan een zeespiegelstijging. Dus waarom is het dan zo erg dat dit zee-ijs smelt? Onder meer omdat het zee-ijs indirect wel tot een zeespiegelstijging kan leiden, legt Stroeve uit. “De Noordpool houdt onze planeet relatief koel doordat deze het grootste deel van de straling van de zon reflecteert.” Als het zee-ijs verdwijnt, vindt er geen reflectie meer plaats, maar zal het donkere oceaanwater dat lang onder het zee-ijs schuilging zonlicht gaan absorberen, waardoor het Noordpoolgebied – waaronder Groenland – verder opwarmt. En dat is wel een probleem. Want Groenland gaat grotendeels schuil onder een dik pak ijs dat door die hogere temperaturen versneld kan gaan smelten en zo een nog grotere bijdrage kan gaan leveren aan de zeespiegelstijging. Bovendien kan de verdere opwarming van het Noordpoolgebied leiden tot het smelten van de permafrost. Dat permafrost herbergt broeikasgassen. En als die vrijkomen, warmt de aarde nóg verder op. En dan zijn we er nog niet, want onderzoekers zijn ook bang dat grote veranderingen in de hoeveelheid zee-ijs op de Noordpool van invloed zijn op de Warme Golfstroom en dus op het klimaat van onder meer West-Europa.

Nog een gevolg van verdwijnend zee-ijs: de kust wordt gegeseld door water en wind en gaat eroderen. Dit huisje is door erosie in de Beaufort Zee gekukeld. Afbeelding: Benjamin Jones / USGS.

Om al die problemen voor te zijn, moeten we nu onze CO2-uitstoot terugdringen, vindt Stroeve. Dat sommige mensen daar niets van willen weten en zelfs twijfelen of de antropogene klimaatverandering wel een echt fenomeen is, weet ze als Amerikaanse onderzoeker maar al te goed. “Het is iets ideologisch,” zegt ze over het klimaatscepticisme dat – ondanks het overtuigende bewijs dat klimaatonderzoekers keer op keer aanvoeren – hoogtij lijkt te vieren. “En de ideologie van sommige mensen staat ze niet toe om naar de onderzoeksgegevens te kijken en te zien dat het ijs verdwijnt.”

Dit artikel maakt deel uit van een serie over plaatsen op aarde waar klimaatverandering nu reeds zichtbaar is. Eerder verschenen in deze serie al een artikel over Groenland en – iets dichter bij huis – de Morteratsch-gletsjer in Zwitserland. In het eerstgenoemde artikel vertelt onderzoeker Michiel van den Broeke hoe hij met eigen ogen heeft gezien dat gletsjers op Groenland sneller zijn gaan stromen en dunner worden: “Er verandert heel veel. En dat gaat heel snel.” Je kunt het artikel hier lezen. Onderzoeker Hans Oerlemans vertelt in het artikel over de Morteratsch-gletsjer – die hij al sinds 1995 bestudeert – dat ook hier de veranderingen groot zijn. “De gletsjer is inmiddels meer dan 2 kilometer korter dan deze in 1860 was.” En hij vertelt over een ambitieus reddingsplan dat de Zwitsers willen uitrollen om de gletsjer van de ondergang te redden. “We willen kijken of we de terugtrekking van de gletsjer kunnen afremmen door een deel van het smeltgebied (het deel van de gletsjer dat gedurende de zomer ijs verliest, red.) in de zomer te besneeuwen.” Lees er hier alles over.