Countdown naar een ijsvrij Arctisch gebied: Onderzoek waarschuwt voor versnelde tijdslijnen

Arctisch zee-ijs smelt in een ongekend tempo. Het eerste zomerseizoen in de geschiedenis waarin vrijwel al het zee-ijs in het Arctisch gebied smelt, kan al in 2027 plaatsvinden. Dit zou een ernstige mijlpaal voor de planeet zijn.

Voor het eerst heeft een internationaal onderzoeksteam, waaronder klimatoloog Alexandra Jahn van de Universiteit van Colorado Boulder en Céline Heuzé van de Universiteit van Göteborg in Zweden, computermodellen gebruikt om te voorspellen wanneer de eerste ijsvrije dag in de noordelijkste oceaan zou kunnen plaatsvinden. Een ijsvrij Arctisch gebied kan aanzienlijke gevolgen hebben voor het ecosysteem en het klimaat van de aarde door veranderingen in weerpatronen.

“De eerste ijsvrije dag in het Arctisch gebied zal de dingen niet dramatisch veranderen,” zei Jahn, universitair hoofddocent aan de afdeling Atmosferische en Oceanische Wetenschappen en fellow aan het Institute of Arctic and Alpine Research van CU Boulder. “Maar het zal aantonen dat we een van de belangrijkste kenmerken van de natuurlijke omgeving in de Arctische Oceaan fundamenteel hebben veranderd, namelijk dat deze het hele jaar door bedekt is met zee-ijs en sneeuw, door de uitstoot van broeikasgassen.”

De bevindingen werden op 3 december gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications. Jahn zal de resultaten ook presenteren op 9 december tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Geophysical Union in Washington D.C.

Een blauw Arctis

Terwijl het klimaat opwarmt door toenemende uitstoot van broeikasgassen, is het zee-ijs in het Arctisch gebied in een ongekend tempo verdwenen, met meer dan 12% per decennium. In september meldde het National Snow and Ice Data Center dat het minimum aan zee-ijs in het Arctisch gebied dit jaar een van de laagste waarden was sinds 1978.

Met een oppervlakte van 1,65 miljoen vierkante mijl (of 4,28 miljoen vierkante kilometer) was dit jaar minimum hoger dan het absolute dieptepunt dat werd waargenomen in september 2012. Het vertegenwoordigt echter nog steeds een sterke daling vergeleken met de gemiddelde dekking van 6,85 miljoen vierkante kilometer tussen 1979 en 1992. Wanneer de Arctische Oceaan minder dan 1 miljoen vierkante kilometer ijs heeft, zeggen wetenschappers dat het Arctisch gebied ijsvrij is.

Eerdere voorspellingen over de veranderingen in het Arctische zee-ijs waren gericht op het voorspellen wanneer de oceaan een volledige maand ijsvrij zou zijn. Jahn’s eerdere onderzoek suggereerde dat de eerste ijsvrije maand bijna onvermijdelijk zou zijn en mogelijk in de jaren 2030 zou kunnen plaatsvinden.

Nu de kritieke grens nadert, vroeg Jahn zich af wanneer de eerste zomerse dag zal zijn waarop vrijwel al het Arctische zee-ijs smelt. “Omdat de eerste ijsvrije dag waarschijnlijk eerder zal plaatsvinden dan de eerste ijsvrije maand, willen we voorbereid zijn. Het is ook belangrijk om te weten welke gebeurtenissen kunnen leiden tot het smelten van al het zee-ijs in de Arctische Oceaan,” zei Heuzé.

Een mogelijkheid die niet te veronachtzamen is

Jahn en Heuzé schatten de eerste ijsvrije dag in het Arctisch gebied met behulp van gegevens van meer dan 300 computersimulaties. Ze ontdekten dat de meeste modellen voorspelden dat de eerste ijsvrije dag binnen negen tot twintig jaar na 2023 zou kunnen plaatsvinden, ongeacht hoe mensen hun uitstoot van broeikasgassen aanpassen. De vroegste ijsvrije dag in de Arctische Oceaan zou binnen drie jaar kunnen plaatsvinden.

Het is een extreem scenario, maar een mogelijkheid op basis van de modellen. In totaal suggereerden negen simulaties dat een ijsvrije dag binnen drie tot zes jaar zou kunnen plaatsvinden.

De onderzoekers ontdekten dat een reeks extreme weersomstandigheden meer dan twee miljoen vierkante kilometer aan zee-ijs in korte tijd zou kunnen laten smelten: een ongewoon warme herfst verzwakt eerst het zee-ijs, gevolgd door een warme Arctische winter en lente die voorkomt dat zee-ijs zich vormt. Wanneer het Arctisch gebied dergelijke extreme opwarming gedurende drie of meer opeenvolgende jaren ervaart, zou de eerste ijsvrije dag in de late zomer kunnen plaatsvinden.

Dergelijke warme jaren hebben zich al voorgedaan. In maart 2022 waren delen van het Arctisch gebied bijvoorbeeld 10 °C warmer dan gemiddeld, en gebieden rond de Noordpool waren bijna aan het smelten. Met de klimaatverandering zullen de frequentie en intensiteit van deze weersomstandigheden alleen maar toenemen, volgens Heuzé.

Zee-ijs beschermt het Arctisch gebied tegen opwarming door inkomend zonlicht terug de ruimte in te reflecteren. Met minder reflectief ijs zullen donkerdere oceaanwateren meer warmte van de zon absorberen, wat de temperaturen in het Arctisch gebied en wereldwijd verder verhoogt. Bovendien kan de opwarming in het Arctisch gebied de wind- en oceaanstroompatronen veranderen, wat leidt tot extremere weersomstandigheden over de hele wereld.

Maar er is ook goed nieuws: een drastische vermindering van de uitstoot kan de tijdlijn voor een ijsvrij Arctisch gebied vertragen en de tijd dat de oceaan ijsvrij blijft verkorten, volgens de studie. “Elke vermindering van de uitstoot zou helpen om zee-ijs te behouden,” zei Jahn.