Simulaties tonen aan dat smeltwater uit Antarctica de opwarming vertraagt maar ongelijkmatige zeespiegelstijging veroorzaakt

Antarctische ijskap en zeespiegelstijging: een zorgwekkende toekomst

De smelting van de Antarctische ijskap door de opwarming van de aarde heeft langdurige, onomkeerbare gevolgen voor de samenleving, met belangrijke implicaties voor mensen wereldwijd. De ruimtelijke patronen van zeespiegelverandering door het verlies van ijskapmassa variëren in oorzaak en hebben wereldwijde impact.

Ondanks het belang van het begrijpen van de wereldwijde gevolgen van het verlies van ijskapmassa, vormen onvolledige inzichten in de interacties tussen ijskappen en het klimaat uitdagingen voor het voorspellen van de effecten op het toekomstige klimaat en de zeespiegel. Ambarish Karmalkar, assistent-professor aan de Universiteit van Rhode Island, heeft samengewerkt met hoofdauteur Shaina Sadai en collega’s om de interacties tussen ijskap en klimaat beter te simuleren en hun evolutie in de komende eeuw. Het team publiceerde hun bevindingen in een recente uitgave van Nature Communications, waarin ze melden dat zeespiegel- en klimaatprojecties aanzienlijk verschillen van simulaties die geen interactieve ijskappen en realistische afvoer van smeltwater uit Antarctica bevatten.

Om de effecten van de smelting van de Antarctische ijskap te bestuderen, heeft het team een experiment ontworpen dat gelijktijdige interacties tussen de ijskap, de oceaan en de atmosfeer afbeeldt. Hun resultaten tonen aan dat, hoewel koud smeltwater uit Antarctica de door mensen veroorzaakte opwarming zal vertragen, dit ook zal leiden tot ongelijkmatige zeespiegelstijging en aanzienlijke klimaatveranderingen wereldwijd, wat het belang van het verlagen van de broeikasgasemissies benadrukt.

In samenwerking met andere modelleurs heeft Sadai simulaties opgezet en uitgevoerd op een supercomputer en een team van experts op het gebied van zeespiegel, oceaan en atmosfeer samengesteld, waaronder Karmalkar, om de simulatie resultaten te analyseren. “We voorspellen hogere regionale zeespiegels voor laaggelegen eilanden in de Stille Oceaan als gevolg van smelting in Antarctica,” zegt Karmalkar. “Het simuleren van ijskap-klimaatinteracties duidt ook op hogere temperaturen op het noordelijk halfrond en veranderende neerslagpatronen wereldwijd.”

Karmalkar, die deel uitmaakt van de nieuwe specialisatie van de URI in water- en klimaatwetenschappen, legt uit: “Het uitvoeren van dit soort modellering is uitdagend maar cruciaal voor het begrijpen van de volledige impact van de globale opwarming op ijskappen, en hoe de ijskappen op hun beurt het klimaat beïnvloeden.” Zijn onderzoek richt zich op klimaattrends, variabiliteit en extremen in verschillende delen van de wereld, met een nadruk op het begrijpen van de atmosferische en oceanische aanjagers van regionale klimaatverandering.

Beoordeling van klimaat- en zeespiegelveranderingen

Het onderzoek van het team voorspelt dat, hoewel smeltwater uit Antarctica de temperatuurstijging op het zuidelijk halfrond kan dempen, het kan leiden tot opwarming in de Noord-Atlantische en omliggende gebieden, inclusief het oosten van Noord-Amerika. Het artikel merkt ook op dat onvoldoende wereldwijde mitigatie kan leiden tot grootschalig verlies van ijskapmassa, waardoor mensen en ecosystemen wereldwijd worden blootgesteld aan aanzienlijke zeespiegelstijging. Tegen 2060 zou meer dan een miljard mensen kunnen wonen in laaggelegen kustgebieden, wat het risico op de gevolgen van zeespiegelstijging voor sociaal en geografisch kwetsbare populaties vergroot.

Het begrijpen van de interacties tussen ijskappen en het bredere klimaatsysteem is essentieel voor het beperken van de toekomstige stabiliteit van de Antarctische ijskap, het wereldklimaat en de zeespiegel. De groep merkt op dat de huidige toezeggingen van landen aan het VN-Klimaatakkoord onvoldoende zijn om het langetermijndoel van de Overeenkomst van Parijs te halen, dat is gericht op het beperken van de wereldwijde gemiddelde temperatuurstijging. Robuuste mitigatie zal cruciaal zijn om het verlies van ijskapmassa in Antarctica en de resulterende zeespiegelstijging te voorkomen.

Hun modelexperiment voorspelt een bijdrage aan de zeespiegelstijging van de oostelijke Antarctische ijskap in een zeer hoog emissiescenario. Dit is vooral opmerkelijk omdat de ijskap in Oost-Antarctica enorm is, maar momenteel stabieler is dan zijn tegenhanger in West-Antarctica. De studie toont aan dat de bijdrage van Antarctica aan de zeespiegelstijging tegen 2200 meer dan 3 meter (10 voet) zal zijn in een zeer hoog emissiescenario en ongeveer 1 meter (3 voet) in een gemiddeld emissiescenario, wat het belang van het verminderen van broeikasgasemissies onderstreept.

Consistent met eerder onderzoek heeft het team ontdekt dat gebieden van de wereld ver weg van Antarctica hogere zeespiegelstijging zullen ervaren door zwaartekracht- en aardvervormingseffecten. Ze voorspellen dat regionale zeespiegelstijging van tot 1,5 meter (5 voet) zal optreden in de Stille en Indische Oceaan en de Caribische Zee.

Met andere woorden, het verlies van ijskapmassa zal leiden tot aanzienlijke zeespiegelstijging. Zelfs met een langzamere opwarmingsgraad vormt elke verdere stijging van de zeespiegel risico’s voor eiland- en kustgemeenschappen, wat brede kwesties van intergenerationele ongelijkheid en onrecht met zich meebrengt, zoals de hoofdauteur Sadai heeft aangetoond in haar eerdere onderzoek. De verwoesting in het Caribisch gebied door orkaan Melissa van vorige week laat zien hoe stormvloeden kwetsbare kustgemeenschappen kunnen verwoesten.

“Stijgende zeespiegels verergeren deze gevolgen, wat de noodzaak van studies zoals deze die de ongelijkmatige toekomstige zeespiegelstijging kwantificeren, absoluut cruciaal maakt,” zegt Karmalkar.