Achtergrond

Krimpend ijs op Arctische eilanden hoofdrolspeler in zeespiegelstijging

Smeltende gletsjers en ijskappen op de Canadese arctische eilanden spelen een veel grotere rol in de hedendaagse zeespiegelstijging dan tot zover werd aangenomen, volgens een internationale studie die op 20 april in Nature verschijnt en waarbij het KNMI betrokken was.

99 procent van al het landijs ligt opgeslagen in de ijskappen van Groenland en Antarctica. Gletjsers en andere – kleinere -- ijskappen, bijvoorbeeld in de Canadese Arctische eilanden, Alaska of Patagonië, vertegenwoordigen slechts 1% van het totaal. Deze gebieden worden dan ook vaak over het hoofd gezien in studies over zeespiegelstijging. “Onze studie benadrukt het belang van deze regio's.”, volgens hoofdauteur Alex Gardner. “Ondanks hun kleine afmetingen zijn ze verantwoordelijk voor net zoveel -- of zelfs meer -- zeespiegelstijging als Groenland en Antarctica samen. De ijsgebieden in de Canadese poolgebieden namen hiervan de laatste jaren de hoofdmoot voor hun rekening”, voegt Bert Wouters van het KNMI toe.

De ongeveer 1.400.000 km2 grote Canadese Arctische Eilandengroep -- gelegen ten westen van Groenland -- bevat meer dan 30.000 kleine en grote eilanden. Tijdens de eerste drie jaar van de studie, van 2004 tot 2006, verloor de gletsjers en ijskappen in de regio jaarlijks gemiddeld 30 kubieke kilometer aan water. Dit verdrievoudigde zich tussen 2006 en 2009 tot niet minder dan 90 kubieke kilometer, oftewel 90 biljoen liter water per jaar. Dit is voldoende om het Nederlandse IJsselmeer maar liefst 7 keer te vullen, elk jaar. Tijdens de hele 6 jaar van de studie steeg de zeespiegel door het verdwijnende ijs wereldwijd gemiddeld met 1 millimeter.

Figuur 1: De Canadese Arctische Eilanden liggen ten noordwesten van Groenland (source: CIA world fact book)
Figuur 1: De Canadese Arctische Eilanden liggen ten noordwesten van Groenland (source: CIA world fact book)

“De kracht van deze studie ligt in de unieke combinatie van drie technieken”, zegt Wouters. Om de studie uit te voeren, vergeleken de onderzoekers de uitkomsten een regionaal klimaatmodel met twee verschillende satellietobservaties om de resultaten te valideren. Hoogteveranderingen aan het ijsoppervlak werden gemeten met laser hoogtemeters. Gelijktijdig werden veranderingen in het zwaartekrachtveld van de regio bekeken, waaruit verandingen in de totale massa van het ijs kunnen worden afgeleid. 

Figuur 2: Satellietbeeld van de Devon ijskap (Devon Island, Nunavut, Canada) gemaakt door de Landsat 7 ETM+ satelliet (credit: A. Gardner).
Figuur 2: Satellietbeeld van de Devon ijskap (Devon Island, Nunavut, Canada) gemaakt door de Landsat 7 ETM+ satelliet (credit: A. Gardner).

“De GRACE zwaartekrachtsatellieten 'wegen' de ijsmassa voortdurend, maar hebben een relatief lage resolutie. De ICESat laser-altimeters meten elke zomer en winter de hoogteveranderingen in de regio met een resolutie van enkele kilometers, waardoor we het beeld als het ware kunnen focussen. Het klimaatmodel laat ons toe de fysica bloot te leggen achter de veranderingen die we vanuit de ruimte zien. Samengevoegd geeft dit een heel compleet plaatje. Alle drie data sets laten zien dat het ijsverlies de laatste jaren sterk toegenomen is.”, aldus Wouters.

Figuur 3: Een ijskanaal onder het glacieroppervlak uitgesleten door smeltwater. Belcher Glacier, Devon Island, Nunavut, Canada (credit: A. Gardner).
Figuur 3: Een ijskanaal onder het glacieroppervlak uitgesleten door smeltwater. Belcher Glacier, Devon Island, Nunavut, Canada (credit: A. Gardner).

Hoger dan gemiddelde temperaturen zorgden voor een snelle toename van smelten van sneeuw en gletsjerijs, zegt Alex Gardner.”Deze regio is uiterst gevoelig voor temperatuurstijgingen. Bij een verdere opwarming van de atmosfeer kunnen we dus ook meer smelt verwachten.”

Omdat er maar 6 jaar aan observaties beschikbaar zijn, is het moeilijk om de huidige trends naar de toekomst toe te projecteren. “Wat we zien zijn grote gevolgen door kleine veranderingen in het klimaat”, zegt Gardner. “Als de opwarming blijft doorgaan en we vergelijkbare veranderingen zien optreden in andere ijsgebieden, zou ik zeggen dat het zorgwekkend wordt, maar momenteel hebben we simpelweg langere observaties nodig om te zien of dit blijft duren”.

Figuur 4 (animatie): IJsmasa-anomalie in de regio zoals waargenomen door de GRACE satellieten. Een blauwe kleur betekent dat er plaatselijk ijs verdwenen is sinds 2003.
Figuur 4 (animatie): IJsmasa-anomalie in de regio zoals waargenomen door de GRACE satellieten. Een blauwe kleur betekent dat er plaatselijk ijs verdwenen is sinds 2003.

“Wat we nu in het Canadese Arctische gebied zien gebeuren lijkt heel erg op wat satellieten bij 'grote broer' Groenland hebben waargenomen. Daar begon het ijsverlies aan de zuidoostkust rond het einde van vorige eeuw, maar verspreidde zich de laatste jaren steeds verder naar het noordwesten. Vandaag vindt er ijsverlies plaats op bijna de hele ijskap, tot in de meest noordelijke gebieden”, voegt Wouters toe.

Het artikel heet “Sharply Increased Mass Loss from Glaciers and Ice Caps in the Canadian Arctic Archipelago.” Het onderzoek werd mogelijk gemaakt door financiele ondersteuning van het Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, het Alberta Ingeneuity Fund, het European Union 7th Framework Program, en het Canadian Foundation for Climate and Atmospheric Sciences.

De studie is een samenwerking tussen onderzoekers van de Universiteit van Alberta (CA), het Scripps Institution of Oceanography (USA), de Universiteit van Oslo (NOR), het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (NL), het Alaska Department of Natural Resources (USA), het Geological Survey of Canada (CA), de Universiteit van Trent (CA), de Westfield State Universiteit (USA) en de Campbell Scientific Canada Corp (CA).
 

Niet gevonden wat u zocht? Zoek meer achtergrond artikelen