Terwijl nog niet zo lang geleden een internationaal team van wetenschappers onder leiding van de German Aerospace Center (DLR) een dramatische ontwikkeling bij de Thwaites Glacier in de West-Antarctische regio vastlegde, dient zich nu de volgende alarmerende publicatie aan. Deze is van het Alfred Wegener Instituut (AWI) van Dr. Martin Rückamp: bij de Petermanngletsjer in het noordwesten van Groenland breekt binnen niet al te lange tijd een enorme ijsberg af. En ook de Hindu Kush kwam vorige week in het nieuws door een bekendmaking van het International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD): minstens een derde van de gletsjers van Hindu Kush en Himalaya zal tegen het einde van deze eeuw verdwenen zijn. Een ander onderzoeksteam onder Duitse leiding is momenteel op expeditie naar het in 2017 verlaten Iceberg A68 op de Larson Ice Shelf C in het oostelijke Antarctische schiereiland.
Terwijl de expeditie het unieke en tot nu toe verborgen mariene ecosysteem verkent, geven de huidige onderzoeksresultaten behoorlijk wat reden tot bezorgdheid. De achteruitgang van gletsjers wordt vaak gezien als een indicator van de opwarming van de aarde. In dit opzicht is het ruwweg vergelijkbaar met de polsslag en de bloeddruk voor de gezondheidstoestand van een persoon.
Het zou echter te kort door de bocht zijn om overhaast een oorzakelijk verband leggen met de klimaatverandering – zonder een wetenschappelijk verantwoord onderzoek is zo’n conclusie voorbarig. Daarom vatten Rückamp en zijn co-auteurs, die bijvoorbeeld geen onderzoek naar de oorzaken van de klimaatverandering hadden gedaan, de situatie iets voorzichtiger samen: “Gletsjers reageren direct op temperatuurveranderingen – en omgekeerd, activiteiten die de opwarming van de aarde beperken, hebben een direct effect op gletsjers. Papieren tijgers doen dat niet”, waarschuwt Rückamp.
Thwaites gletsjer zorgt ervoor dat de oceanen met 65 cm stijgen
TanDEMX Elevation model: Brittle ice shelf at Thwaites Glacier ©DLR
Tot op heden is de onstuitbare stroom van de Thwaites gletsjer naar het Amundsenmeer bij de Zuidpool verantwoordelijk voor ongeveer vier procent van de wereldwijde zeespiegelstijging. Maar de resterende massa’s ijs dat sneller en sneller smelt, kunnen ervoor zorgen dat onze oceanen met 65 cm stijgen. Op de bodem van de gletsjer bevindt zich een holte van 350 meter. Hoewel de deskundigen jaren geleden al vermoedden dat Thwaites niet stevig verbonden was met de ondergrond, vhadden zij zo’n zorgwekkend resultaat niet verwacht. In totaal is er al 14 miljard ton ijs uitgewassen. En dit vooral in de laatste drie jaar. Dit blijkt uit satellietgegevens van Amerikaanse, Duitse en Italiaanse onderzoekspartners.
De interacties tussen ijsmassa’s en binnendringend zeewater hebben verdergaande gevolgen dan eerder werd aangenomen.
De huidige onderzoeksresultaten van DLR werden mogelijk gemaakt door de twee Duitse radarsatellieten TanDEM-X en TerraSAR-X. Deze zijn in staat om zeer nauwkeurige, driedimensionale metingen met een hoge resolutie uit te voeren over het hele gebied. De smeltsnelheid kon dus worden bepaald met behulp van de TanDEM-X hoogtemodellen. Ze onthullen ook de speciale dynamiek van de gletsjer: de pieken en dalen van het ijsoppervlak zijn nauwkeurig gemeten, waardoor belangrijke conclusies kunnen worden getrokken over de onderliggende smeltprocessen. Met beelden van de Italiaanse Cosmo-Skymed satellieten kon de migratie van de “touchdown lijn” van de gletsjer – die de overgang markeert waar de ijsmassa geen vasteland meer onder de gletsjer heeft, d.w.z. op zee drijft – ook nauwkeurig in de tijd worden waargenomen. De wetenschappers kwamen zo tot de nieuwe conclusie dat het gletsjeroppervlak weliswaar stijgt, maar dat de totale dikte van het ijs afneemt. De interacties tussen ijsmassa’s en binnendringend zeewater hebben verdergaande gevolgen dan eerder werd aangenomen. Deze en andere bevindingen zijn daarom essentieel om de effecten van het smelten van gletsjers op de mondiale zeespiegel nauwkeuriger te kunnen voorspellen. De resultaten van de NASA-studie worden momenteel gepubliceerd in de “Science Advances”-Journal.
Gigantiasche ijsberg in aantocht: scheuren bij Petermann gletsjer
Petermann gletsjer (Groenland) nabij het centrum van de stromende gletsjer op ongeveer 26 kilometer van de afkalvende voorkant. Foto © Andreas Muenchow, Universiteit van Delaware.
Ook vanuit het uiterste noordwesten van Groenland worden dit soort berekeningen gemaakt: AWI-onderzoekers meten een hogere stroomsnelheid van de drijvende ijstong van de Petermann-gletsjer. Deze gletsjer baant zich momenteel over een afstand van ongeveer 70 kilometer een weg naar het Petermann Fjord. Bovendien wijzen scheuren op ongeveer twaalf kilometer boven de vorige gletsjerrand – het stroomgebied van de Petermann-gletsjer bestaat uit vier procent van de Groenlandse ijskap – erop dat nog een ijsberg zich in de nabije toekomst van de gletsjer kan losmaken. Volgens AWI-glaciologen zijn er sinds de ineenstorting van een ijsberg in 2012 nieuwe scheuren gevormd. Dit is eigenlijk een natuurlijk proces. Uit modelsimulaties van de onderzoekers blijkt echter ook dat als deze ijsmassa’s afbreken, de Petermann gletsjer waarschijnlijk nog meer ijs de zee in zal brengen. Dit zal op zijn beurt weer gevolgen hebben voor de mondiale zeespiegel.
Toen de wetenschappers in de winter van 2016 ontdekten dat de gletsjer met een gemiddelde snelheid van 1135 meter per jaar stroomde, d.w.z. ongeveer 10% sneller dan in de winter van 2011, onderzochten zij de directe oorzaak. Zij simuleerden het waargenomen ijstransport in een computerijsmodel en bewezen dat de afbraak van een grote ijsberg in augustus 2012 de versnelling van de gletsjer in gang had gezet. Martin Rückamp, AWI-ijsmodelbouwer en eerste auteur van de studie, zegt: “Op weg naar de zee wrijven de ijsmassa’s op de gletsjer tegen rotswanden naar rechts en links, die het fjord omlijsten. Hun remeffect neemt af en de gletsjer begint sneller te stromen.”
Het computermodel voorspelt ook een soortgelijke versnelling in het geval van een nieuwe ijsbergstorting. “We kunnen niet voorspellen wanneer de Petermann gletsjer weer gaat afkalven en of een erosie zich daadwerkelijk zal uitbreiden tot de scheuren die we in de gletsjertong hebben ontdekt”, zegt Rückamp. “Er moet echter worden aangenomen dat de gletsjertong bij een verdere ineenstorting weer aanzienlijk zal krimpen en dat het remeffect van de rotsen nog verder zal afnemen.” Deze studie is te vinden in de “Journal of Geophysical Research: Earth Surface”.
Warme oceaanstromingen
Sinds 2002 hebben de Groenlandse ijskap en de daar aanwezige gletsjers jaarlijks gemiddeld 286 miljard ton ijs verloren. Deze massaverliezen zijn voornamelijk te wijten aan de toename van het smelten van het zomeroppervlak. Ook het afkalven van ijsbergen is toegenomen. De gletsjers van Groenland verliezen vandaag de dag een kwart meer ijs als gevolg van ijsbergerosie dan in de vergelijkbare periode van 1960 tot 1990. Mogelijke oorzaken zijn warmere oceaanstromingen, die de drijvende gletsjertongen van onderen doen smelten, en smeltwater, dat als een smeermiddel door spleten en scheuren in het gletsjerbed sijpelt en de ijsstromen versnelt. Op dit moment draagt het jaarlijkse verlies aan ijsmassa’s in Groenland ongeveer 0,7 millimeter bij aan de wereldwijde zeespiegelstijging. Dit is momenteel 3,3 millimeter per jaar.
“De hoop om de temperatuurstijging aan het eind van de eeuw te beperken tot 1,5 tot 2 graden wordt steeds minder houdbaar. We zullen ons waarschijnlijk op meer moeten voorbereiden, wat ernstige gevolgen zal hebben en ons wereldwijd aanzienlijk meer zal kosten dan wanneer we in het verleden of zelfs vandaag wel resoluut hadden gehandeld.”
In hoeverre het versnelde ijstransport van de Petermanngletsjer te wijten is aan verschillende gevolgen van de opwarming van de aarde, is nog niet diepgaand onderzocht door de wetenschappers. “We zien nu de gevolgen van ijsbergerosie. Daarnaast stellen we vast dat de frequentie van dergelijke uitbarstingen toeneemt bij de Petermanngletsjer. Of dit nu te wijten is aan de warmere atmosfeer boven Groenland of aan warmer zeewater, dat konden we op basis van de satellietgegevens niet vaststellen,” zegt Niklas Neckel. Voor de wetenschappers is de versnelling van de Petermanngletsjer echter wel een signaal. In tegenstelling tot de gletsjers in het zuidoosten en zuidwesten van Groenland hebben de gletsjers in het uiterste noorden van het eiland tot nu toe nauwelijks veranderingen laten zien. Dit lijkt nu te veranderen.
Grote gletsjerkrimp in de Himalaya en Hindu Kush
De “derde pool” van de aarde is de Himalaya en de omliggende bergen. Afgezien van de Noord- en Zuidpool heeft geen enkele andere regio ter wereld meer ijs en sneeuw. Vorige week kwam er ook slecht nieuws van hier: zelfs als het meest ambitieuze doel van het Akkoord van Parijs wordt bereikt, zullen de gletsjers in deze regio met minstens een derde smelten. Als dat niet lukt, verwachten ICIMOD-onderzoekers een krimp van twee derde. De gletsjers zijn een onmisbare bron van water voor ongeveer 1,9 miljard inwoners van de regio – zowel in de bergen als langs de rivieren. “De opwarming van de aarde transformeert in minder dan een eeuw de met ijs bedekte pieken van de HKH (Hindu Kush Himalaya), die zich over acht landen uitstrekken, in kale rotsen”, zegt Philippus Wester, de hoofdredacteur van het rapport.
De studie is uitgevoerd in overeenstemming met de Intergouvernementele Werkgroep inzake klimaatverandering. Het is ontwikkeld in vijf jaar tijd en bevat bevindingen van meer dan 350 onderzoekers, deskundigen uit 22 landen en 185 organisaties. Met 210 auteurs, 20 reviewredacteuren en 125 externe reviewers biedt het een ongekend inzicht in de unieke omgeving, de mensen en de natuur van de regio rond de bewolkte toppen van HKH (Hindukush-Himlaya). ICIMOD omvat de regeringen van de acht landen uit de Himalaya en Hindu Kush gebieden: Afghanistan, Bangladesh, Bhutan, China, India, Myanmar, Nepal en Pakistan.
40 jaar Wereldklimaatconferentie
Er is al 40 jaar een wereldwijde klimaatconferentie: de eerste vond plaats in Genève in 1979. Ter gelegenheid van het jubileum gaf Jülich klimaatonderzoeker Prof. Andreas Wahner een interview. Wahner is hoofd van het Instituut voor Energie- en Klimaatonderzoek IEK-8-Troposfeer bij Onderzoeksentrum Jülich. Zijn laatste zin klinkt nogal alarmerend: “De hoop om de temperatuurstijging aan het eind van de eeuw te beperken tot 1,5 tot 2 graden wordt steeds minder houdbaar. We zullen ons waarschijnlijk op meer moeten voorbereiden, wat ernstige gevolgen zal hebben en ons wereldwijd aanzienlijk meer zal kosten dan wanneer we in het verleden of zelfs vandaag wel resoluut hadden gehandeld.”
Foto boven: Petermanngletsjer, Groenland: zuidwestelijke rand van de zogenaamde scheerzone van de stromende gletsjer © Andreas Muenchow, Universiteit van Delaware.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
