Intense Atmosferische Rivieren Kunnen Verloren IJs van de Groenlandse IJskap Terugbrengen
Glacioloog Alun Hubbard toont een sectie van een ijskern die is verzameld in het zuidoosten van Groenland. De zichtbare scheiding tussen ijs aan de linkerkant en sneeuw firn aan de rechterkant onthult hete zomersmelt en bevriezingsgebeurtenissen.
Het Groenlandse ijskap is de grootste ijsmassa op het noordelijk halfrond en smelt snel. Klimaatverandering veroorzaakt intensere atmosferische rivieren, die hevige sneeuwval kunnen leveren—voldoende om het verlies van de ijsmassa van Groenland te vertragen, blijkt uit een nieuwe studie.
Dit onderzoek is gepubliceerd in Geophysical Research Letters. Atmosferische rivieren zijn banden van waterdamp die vocht en warmte van warme oceanen naar koelere hoge breedtegraden transporteren. Tot voor kort werd gedacht dat ze alleen de ijsafname in het Arctische gebied verergerden. Maar in maart 2022 leverde een intense atmosferische rivier 16 miljard ton sneeuw aan Groenland. Dit was genoeg sneeuw om het jaarlijkse ijsverlies van de ijskap met 8% te compenseren, meldt de studie. Deze enorme dump van verse sneeuw herlaadde ook de wintersneeuwbedekking met verse, reflecterende sneeuw, waardoor de albedo van de sneeuw toenam en de start van het smelten van het ijs met bijna 2 weken werd vertraagd.
Alun Hubbard, co-auteur van de studie en veldglacioloog aan de universiteiten van Oulu, Finland, en de Arctic University of Tromsø, Noorwegen, bestudeert al meer dan een decennium de impact van neerslag op het smelten en de dynamiek van Groenlands ijs. “Helaas zal de Groenlandse ijskap niet worden gered door atmosferische rivieren,” zegt Hubbard. “Maar wat we in deze nieuwe studie zien, is dat, in tegenstelling tot de heersende opvattingen, atmosferische rivieren onder de juiste omstandigheden misschien niet alleen slecht nieuws zijn.”
Het traceren van een epische sneeuwstorm: sinds 1980 is de Arctische regio bijna vier keer sneller opgewarmd dan het wereldgemiddelde, wat heeft geleid tot smeltende ijskappen in Groenland. Warmer weer door klimaatverandering betekent meer regen, minder sneeuw en meer smelt, zelfs verder het binnenland in, waar het historisch gezien het ijzige hart van de ijskap is. Als de hele Groenlandse ijskap smelt, zou de zeespiegel met meer dan 7 meter stijgen.
Atmosferische rivieren worden verwacht groter, frequenter en intenser te worden als reactie op klimaatverandering, zodat het begrijpen van hun impact op de Groenlandse ijskap cruciaal is. Hannah Bailey, een geochemicus aan de Universiteit van Oulu en de hoofdauteur van de studie, werkte in maart 2022 in Svalbard toen de intense atmosferische rivier toesloeg. Zware regen viel dagenlang over Svalbard, waardoor de wintersneeuwbedekking in een moeras veranderde en veldwerk abrupt tot stilstand kwam. Bailey vroeg zich af wat de impact van de storm op de Groenlandse ijskap was.
Een jaar later gingen Bailey en Hubbard op zoek naar sporen van de storm in het zuidoosten van Groenland. Daar, op ongeveer 2.000 meter boven zeeniveau, is het koud genoeg zodat sneeuw jaar na jaar ophoopt, zich samenperst tot dichtere sneeuw, genaamd firn, en uiteindelijk samendicht tot gletsjerijs. In deze “firn zone” groeven de onderzoekers een diepe put in de sneeuw en verzamelden een 15 meter lange firn kern, die bijna een decennium aan sneeuwaccumulatie vastlegde. Bailey gebruikte zuurstofisotopen en de dichtheid van verschillende lagen om het leeftijdsprofiel en de sneeuwaccumulatiesnelheden in de kern te berekenen. Ze vergeleek deze vervolgens met lokale weer- en klimaatdata over dezelfde periode. “Met behulp van firn kernmonsters op grote hoogte en isotopische analyse konden we de buitengewone sneeuwval van deze atmosferische rivier nauwkeurig vaststellen,” zei Bailey. “Het is een zeldzame kans om zo’n gebeurtenis rechtstreeks te koppelen aan de oppervlakte-massa balans en dynamiek van de Groenlandse ijskap.”
Atmosferische rivieren: niet alleen slecht nieuws De atmosferische rivier had Svalbard met regen bestookt, maar 2.000 kilometer verderop in het zuidoosten van Groenland leverde het sneeuw—en veel daarvan. Op 14 maart viel er 11,6 miljard ton sneeuw op de ijskap, met nog eens 4,5 miljard ton in de daaropvolgende dagen. Eén gigaton sneeuw komt ongeveer overeen met één kubieke kilometer vers water, wat meer dan 2.200 keer het Amerikaanse Capitool zou kunnen vullen. In drie dagen tijd leverde deze atmosferische rivier genoeg sneeuw om het verlies van de Groenlandse ijskap met 8% te compenseren in het hydrologische jaar 2021-2022.
“Ik was verrast door hoeveel sneeuw er in zo’n korte tijd op de ijskap viel,” zei Hubbard. “Ik dacht dat het een klein beetje zou zijn, maar het is een verbluffende bijdrage aan de jaarlijkse ijsmassa van Groenland.” Door zoveel verse sneeuw toe te voegen, vertraagde de atmosferische rivier de start van de zomerse ijsafbraak met ongeveer 11 dagen, ondanks de hogere dan gemiddelde lentetemperaturen, aldus de studie.
Meer onderzoek is nodig om het netto-effect van atmosferische rivieren op Groenlands ijs in het verleden te begrijpen en om te voorspellen hoe dat in de toekomst kan veranderen. Als de opwarming aanhoudt, zal alle neerslag uiteindelijk als regen in Groenland vallen, wat het verlies van ijs zal verergeren, aldus Bailey. “Atmosferische rivieren hebben een dubbelzijdige rol in het vormgeven van de toekomst van Groenland—en die van het bredere Arctische gebied.”
