Rivieren in de lucht: Nieuwe studie onthult wat neerslag veroorzaakt op ijsschappen in West-Antarctica
Extreme neerslag in Antarctica
Volgens nieuw onderzoek zijn extreme neerslagevenementen in Antarctica, die meestal worden gekenmerkt door sneeuwval als gevolg van subzero temperaturen, ook inclusief regen.
Wetenschappers van BAS die atmosferische rivieren bestuderen—smalle banden van geconcentreerde vochtigheid in de atmosfeer, ook wel “rivieren in de lucht” genoemd—hebben ontdekt dat deze fenomenen niet alleen sneeuw, maar ook regen naar delen van Antarctica brengen, zelfs tijdens de koude wintermaanden van het continent. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift The Cryosphere.
Met behulp van geavanceerde regionale klimaatmodellen (RCM’s) met een hoge ruimtelijke resolutie van slechts één kilometer, hebben de onderzoekers onderzocht hoe atmosferische rivieren interageren met het ruige terrein van Antarctica om aanzienlijke neerslag te leveren in belangrijke gebieden, waaronder de Thwaites en Pine Island ijskappen in West-Antarctica. Deze gebieden zijn bekend om hun voortdurende terugtrekking en bijdrage aan de wereldwijde zeespiegelstijging.
De studie benadrukt de essentiële rol van deze modellen op kilometer-schaal in het nauwkeurig beoordelen van neerslagtypen en -hoeveelheden in deze klimaatsensitieve regio.
Belangrijkste bevindingen:
Regenval in Antarctica: Simulaties geven aan dat atmosferische rivieren verschillende millimeters regen kunnen produceren, zelfs in de winter. Vaak valt de regen direct als supergekoelde motregen—regen die vloeibaar blijft ondanks de vrieskou.
Heuvelachtig terrein: De topografie is van groot belang. Regen en sneeuw concentreren zich rond steile hellingen, waar atmosferische rivieren interageren met de complexe topografie. Stroming over het terrein produceert supergekoelde motregen en verwarmt het ijsoppervlak via bergwinden die bekend staan als föhnwinden.
Resolutie is belangrijk: De hoeveelheid gesimuleerde regen varieerde aanzienlijk met de modelresolutie, waarbij simulaties van 1 km veel hogere regenvalschattingen opleverden.
Sneeuwvalmetingen: De schattingen van sneeuwval uit de RCM’s kwamen dichter in de buurt van de waargenomen sneeuwhoogtemetingen op de Thwaites en Pine Island ijskappen, terwijl wereldwijde heranalyse datasets zoals ERA5 de sneeuwvalhoeveelheden onderschatten—soms aanzienlijk.
Deze studie benadrukt de noodzaak voor nauwkeurigere tools om neerslagpatronen in Antarctica te begrijpen. Langdurige regenperiodes boven ijskappen kunnen bijdragen aan oppervlaktesmelting en ijsdestabilisatie, wat het potentieel voor ijsverlies versnelt. De bevindingen onderstrepen ook de dringende behoefte aan in situ waarnemingen van regen in Antarctica om modelvoorspellingen te valideren en te verfijnen.
Studieauteur Dr. Ella Gilbert van de British Antarctic Survey (BAS) zegt: “We besteden veel aandacht aan factoren die ijsverlies van grote West-Antarctische gletsjers zoals Thwaites en Pine Island aandrijven, maar besteden minder tijd aan het ene aspect dat die verliezen bemiddelt—sneeuwval. Begrijpen hoeveel sneeuw en regen valt, zal ons helpen om de toekomst van deze snel versnellende gletsjers beter te voorspellen.”
“Antarctica is een zeer koude plek, maar onze bevindingen tonen aan dat regen kan vallen, zelfs onder deze vriesomstandigheden. Terwijl regenval die gepaard gaat met extreme gebeurtenissen momenteel relatief kleine gevolgen heeft voor de stabiliteit van ijskappen, is regen een cruciale indicator van een opwarmend klimaat en zal het belangrijker worden naarmate de temperaturen stijgen.”
“We tonen aan dat de tools die gewoonlijk worden gebruikt om de effecten en de frequentie van atmosferische rivieren in Antarctica te kwantificeren—heranalyses—te grof van resolutie zijn om regen volledig vast te leggen, en daarom kunnen ze hun effecten onderschatten.”
Het onderzoek was gebaseerd op drie geavanceerde regionale klimaatmodellen—de MetUM, Polar-WRF en HCLIM—naast heranalyses, in situ waarnemingen en satellietgegevens, om de impact van atmosferische rivieren in de Amundsenzee-inham te evalueren. Deze simulaties met hoge resolutie bieden belangrijke inzichten in neerslagdynamiek in dit wereldwijd belangrijke gebied en benadrukken de beperkingen van bestaande heranalyse datasets.
