Antarctische ‘Doomsday’-gletsjer smelt sneller dan verwacht, oproepen tot geo-engineering nemen toe

Nieuwe studies over de Thwaites-gletsjer, ook wel de “Doomsday-gletsjer” genoemd, hebben een gesprek op gang gebracht over geo-engineering als oplossing voor klimaatverandering.

Een studie gepubliceerd in mei, geleid door wetenschappers van de University of California Irvine en de University of Waterloo, ontdekte dat opwarmende getijdenstromen het smelten van de Thwaites versnellen en leiden tot een snellere terugtrekking dan modellen hadden voorspeld. Een andere studie, gepubliceerd in augustus en geleid door onderzoekers van Dartmouth College en de University of Edinburgh, ontdekte dat de Thwaites mogelijk minder kwetsbaar is voor instabiliteit en instorting dan eerder werd gedacht.

Met het lot van de Thwaites nog onzeker, wenden sommige wetenschappers en ingenieurs zich tot controversiële ideeën over hoe de omgeving kan worden veranderd om het smelten van gletsjers te vertragen.

Begrijpen van versneld smelten door warme getijdenstromen

De Thwaites-gletsjer is een van de gletsjers die zich aan de mariene rand van het West-Antarctisch IJskap (WAIS) bevindt – een enorme ijsemmer bijna drie keer zo groot als Texas, gelegen in een bekken onder zeeniveau in West-Antarctica. De enige bolwerken die voorkomen dat de oceaan het bekken vult en het ijs smelt of verplaatst, zijn de gletsjers.

Deze situatie heeft ertoe geleid dat wetenschappers en de media de Thwaites, een gletsjer groter dan de hele staat Florida, de “Doomsday-gletsjer” noemen, omdat een doorbraak zou toelaten dat warmer oceaanwater het WAIS smelt en de zeespiegel met bijna 3,4 meter zou verhogen, wat veel grote kuststeden en kleine eilandnaties in extreem gevaar zou brengen.

De Thwaites trekt snel terug door klimaatverandering en is al verantwoordelijk voor 4% van de zeespiegelstijging op aarde, waarbij elk jaar 50 miljard ton ijs verloren gaat. Vanwege de catastrofale zeespiegelstijging die zou optreden, wordt de doorbraak van de Thwaites en de daaropvolgende verplaatsing van de WAIS beschouwd als een kantelpunt in de klimaatwetenschap.

Een kantelpunt is wanneer het overschrijden van een kritische drempel – in dit geval, atmosferische en oceanische opwarming – leidt tot grote, versnellende en onomkeerbare veranderingen in het klimaatsysteem. Het smelten van de Thwaites-gletsjer zou leiden tot de instorting van de WAIS, wat op zijn beurt onomkeerbare zeespiegelstijging zou veroorzaken die miljoenen mensen in gevaar zou kunnen brengen en de opwarming van ander ijs zou kunnen versnellen.

De PNAS-studie geleid door onderzoekers van UC Irvine en de University of Waterloo gebruikte hoge-resolutie satellietbeelden en hydrologische gegevens om gebieden te identificeren waar warme getijdenstromen onder het ijs stroomden en sneller smelten veroorzaakten. Het begrijpen van de smeltingssnelheid is cruciaal voor het voorspellen van zeespiegelstijging, volgens Christine Dow.

Dow, een universitair hoofddocent glaciologie aan de University of Waterloo en co-auteur van de studie, zei in een interview: “We hoopten dat het honderd of vijfhonderd jaar zou duren om dat ijs te verliezen. Een grote zorg op dit moment is of het veel sneller gebeurt dan dat.”

Er is echter enige hoop voor de WAIS. De studie van onderzoekers van Dartmouth College en de University of Edinburgh ontdekte dat de Thwaites niet zo gevoelig is voor een proces dat mariene ijscliffinstabiliteit (MICI) wordt genoemd, als eerder werd gedacht.

Debat over geo-engineering als oplossing

Geconfronteerd met onzekerheid en de mogelijkheid van snelle en extreme zeespiegelstijging als de Thwaites sneller smelt dan verwacht, wenden sommige wetenschappers zich tot gletsjer-geo-engineering – het proces van het gebruik van technologie en infrastructuur om de terugtrekking van gletsjers te vertragen of te stoppen, zelfs terwijl de wereldtemperaturen stijgen – als mogelijke oplossing.

Een groep glaciologen verbonden aan het Climate Systems Engineering Initiative van de University of Chicago bracht in juli van dit jaar een rapport uit waarin meer onderzoek naar gletsjer-geo-engineering werd aangemoedigd als reactie op de bedreigingen van snel terugtrekkende gletsjers.

John Moore, een professor aan het Arctic Center van de University of Lapland en co-auteur van het rapport, legde de noodzaak uit om dit werk nu te beginnen, met de opmerking dat “het 15 tot 30 jaar zal duren voordat we genoeg begrijpen om enige [gletsjer-geo-engineering] interventies aan te bevelen of uit te sluiten,” wat betekent dat ze onmiddellijk moeten beginnen om voorbereid te zijn.

Sommige van de ideeën voor het beschermen van de Thwaites en andere mariene gletsjers worden als radicaal beschouwd, waaronder het creëren van enorme onderzeese gordijnen die op zijn minst gedeeltelijk zouden voorkomen dat warme getijdenstromen het gletsjerijs bereiken. De gordijnen zouden van stof kunnen zijn of zelfs van luchtbellen, als een pijp met gaten erin en lucht erin gepompt tussen de Thwaites en het warme water kan worden geplaatst.

Toekomst van gletsjer-geo-engineering

Gletsjer-geo-engineering-interventies zoals deze zouden uiterst nuttig kunnen zijn als ze op de juiste manier worden uitgevoerd, volgens Gernot Wagner, een klimaateconoom aan de Columbia Climate School. In een interview zei Wagner: “Voor sommige polar-kantelpuntfenomen zoals het zee-ijs in de Arctis en het WAIS lijkt gletsjer-geo-engineering de enige manier te zijn waarop we min of meer kunnen garanderen dat we deze kantelpunten kunnen aanpakken.”

Echter, veel van deze ideeën hebben tegenstand ondervonden van glaciologen en klimaatwetenschappers die beweren dat ze moeilijk of onmogelijk te realiseren zijn en de focus weghalen van de meer noodzakelijke discussie over het verminderen van koolstofemissies. Door te veel te vertrouwen op strategieën zoals geo-engineering, beweren deze wetenschappers dat we mogelijk niet zullen handelen om de emissies te verminderen.

Wagner neemt een genuanceerde benadering. Zijn eerste reactie op het idee van het installeren van gordijnen was “dat het gek lijkt. Geo-engineering-opties zoals deze gordijnen zouden kunnen afleiden van de noodzaak om emissies te verlagen.” Aan de andere kant zei hij: “je kunt het gebruiken als een duwtje om te zeggen: ‘wacht, als serieuze mensen praten over [het gebruik van gordijnen] als oplossing, misschien moeten we het serieuzer nemen en veel meer emissies verminderen.’

Naarmate we dichter bij klimaatkantelpunten zoals het smelten van de Thwaites-gletsjer komen, geloven velen dat geo-engineering het potentieel heeft om een krachtig hulpmiddel te zijn zolang het niet als een wonderoplossing wordt behandeld. Zoals Wagner het verwoordde: “Wanneer we het hebben over gletsjer-geo-engineering, moeten we de waarheid vertellen, wat is dat het geen oplossing is voor klimaatverandering – op zijn best is het een pijnstiller. Het stelt ons in staat om uit bed te komen en te doen wat nodig is om de onderliggende ziekte aan te pakken terwijl we de ergste pijn verlichten. Maar geo-engineering lost niets op, dus moeten we de tijd die het ons geeft gebruiken om de emissies aan te pakken.”