Elk jaar na de zomer bereikt het zee-ijs in het Noorpoolgebied zijn minimale omvang. Volgende maand, in de laatste week van september of de eerste week van oktober, kunnen vergelijkingen worden gemaakt met voorgaande jaren. Met behulp van satellieten volgt men de omvang en de 'leeftijd' van het ijs. De laatste jaren is er sprake van een duidelijk afnemende tendens.
Zee-ijs is bevroren zeewater dat
drijft op het onderliggende oceaanwater. De omvang het gebied dat met zee-ijs
bedekt is, varieert met het seizoen.'s Winters, als de zon onder is en de kou
extreem, groeit het zee-ijs aan en bereikt in het noordpoolgebied vervolgens zijn
maximale omvang in februari of maart. In de daaropvolgende zomermaanden, met hun
lange dagen, smelt het ijs gedeeltelijk weg, om in de tweede helft van september
een voor dat kalenderjaar minimale omvang te verkrijgen.
Het meeste zee-ijs
van het noordelijk halfrond drijft op de Noordelijke IJszee, de kleinste en ondiepste
van de vier oceanen. Doordat deze omringd is door land, kan het ijs niet zo makkelijk
wegdrijven naar zuidelijker breedtes om daar geleidelijk weg te smelten. In de
winter vormt zich ook zee-ijs in gebieden buiten de Noordelijke IJszee, zoals
de Groenlandzee, de Labradorzee, de Beringzee, de Hudsonbaai, de Baffinbaai en
de Zee van Ochotsk.
![]() | ||
1. Satellietbeeld van de Noordelijke IJszee (Arctic Ocean) en het aangrenzende land van Groenland (Greenland), Canada en Rusland (bovenin het beeld). Het zichtbaarlichtbeeld in natuurlijke kleuren dateert van 29 mei 2009. IJs en bewolking zijn wit, open water is donker. Het ijs in de Barentszee (tussen Rusland, Nova Zembla (Nova Zemlya) en Spitsbergen) begint in stukken te breken. Ook zit er al water in de Baffinbaai ten westen van Groenland en in de Beaufortzee uit de kust van Canada en Alaska. Instrument: MODIS. Satelliet: Terra. Bron: National Snow and Ice Data Center (NSIDC) en NASA/GSFC MODIS Rapid Response Team. |
| 3.
(muis naast beeld) Zomerminimum van het zee-ijs in het Noordpoolgebied, September
2008. De figuur is gebaseerd op waarnemingen van de Special Sensor Microwave Imager/Sounder
(SSMIS) op de Amerikaanse militaire satelliet DMSP-F17. De magenta kromme geeft
de mediaan van de ijsrand tijdens het zomerminimum voor de periode 1979-2000.
Bron: NSIDC. 5. (muis op beeld) Omvang van het zee-ijs tijdens het wintermaximum van maart 2009. De magenta kromme geeft de mediaan van de ijsrand in maart voor de periode 1979-2000. Instrument: SSMIS. Satelliet: DMSP-F17. Bron: NSIDC. |
Airconditioning
Het zee-ijs houdt de poolstreken koel, wat een matigend effect heeft op het
wereldklimaat; het is de airconditioning van de aarde. IJs is helder, zodat het
tachtig procent van het erop invallende zonlicht terugkaatst naar de wereldruimte.
Als het ijs is gesmolten, neemt donker zeewater zijn plaats aan het oceaanoppervlak
in. Dan wordt er nog maar tien procent van de invallende zonnestraling gereflecteerd.
Het oceaanwater absorbeert de overige negentig procent. Daarbij warmt niet alleen
het water op; ook de luchttemperatuur gaat omhoog, zodat er weer meer ijs smelt.
Het smelten van het zee-ijs heeft geen gevolgen voor de hoogte van de zeespiegel.
![]() | ![]() |
| 4. Mozaïek van radarbeelden van een deel van het noordpoolgebied, midden augustus 2008, dus kort voor het zee-ijsminimum van vorig jaar. De stroken waaruit het beeld is opgebouwd, zijn in de afbeelding terug te vinden. De dekking rond de noordpool is onvoldoende, zodat daar geen waarnemingen beschikbaar zijn (grijze cirkel). IJs is blauw weergegeven; open water is donker, land is lichter van tint. De oranje lijn geeft de route door de zogeheten noordwestpassage, van de Labradorzee langs Canada en Alaska naar de Beringstraat; de route is vrijwel ijsvrij. De oranje stippellijn geeft een alternatieve route, de zogenoemde Amundsen noordwestpassage, die op dat tijdstip al bijna een maand geheel ijsvrij was. Instrument: Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR). Satelliet: Envisat. Bron: ESA. |
Satellietwaarnemingen
Sinds
1979 leveren satellieten meetgegevens die een onafgebroken en samenhangend beeld
geven van de hoeveelheid zee-ijs in het Noordpoolgebied. Eerder was men aangewezen
op poolexpedities, een dure, tijdrovende en gevaarlijke onderneming. De meeste
oudere waarnemingen komen uit Rusland, dat vanaf 1928 bases inrichtte in het Russische
deel van het Noordpoolgebied. Daarvoor waren er eind negentiende eeuw waarnemingen
van walvisvaarders.
De jaarlijkse cyclus van aangroei in het winterhalfjaar
en afsmelten in het zomerhalfjaar is in satellietwaarnemingen goed terug te vinden.
Verscheidene satellieten zijn uitgerust met instrumenten waarvan de meetgegevens
een rol spelen bij het monitoren van het zee-ijs. In het eerste kaartje zijn dergelijke
metingen in beeld gebracht voor het meest recente zee-ijsminimum, dus dat van
september 2008. Als referentie wordt gewoonlijk de periode 1979-2000 gebruikt.
Van de in die periode waargenomen begrenzingen van het zee-ijs tijdens het zomerminimum
ligt de helft aan de binnenzijde en de andere helft aan de buitenzijde van de
magenta kromme, die de zogeheten mediaan aangeeft. De omvang van het zee-ijs bedroeg
tijdens het minimum van 2008 4,7 miljoen vierkante kilometer; alleen in 2007 was
er na de zomer nog minder zee-ijs overgebleven. In beide jaren was de noordwestpassage,
van de Labradorzee ten noorden van Canada en Alaska langs richting Beringstraat,
open.
De afgelopen winter is het zee-ijs weer aangegroeid en bereikte het
uiteindelijk een omvang van 15,2 miljoen vierkante kilometer (zie tweede kaartje).
Dat was meer dan tijdens het diepterecord van enkele jaren geleden, maar nog steeds
minder dan wat normaal was in de periode 1979-2000. Na slechts vier winters was
er minder ijs; de zes laagste waarden van de omvang van het zee-ijs traden alle
op in de laatste zes jaar (2004 tot en met 2009).
Leeftijd van het
ijs
Om een inschatting te maken van de kwetsbaarheid van het zee-ijs gedurende
de zomerperiode, is informatie over de omvang van de ijsbedekking niet voldoende.
Ook de leeftijd en de daarmee samenhangende dikte van het ijs zijn van belang.
Vooral ijs dat de vorige winter nieuw is ontstaan, loopt een groot risico gedurende
de lopende zomer weer te zijn verdwenen. IJs dat meer dan twee jaar oud is, komt
de zomer doorgaans wél ongeschonden door.
Dunner ijs heeft minder energie
nodig om te smelten. Ook breekt het sneller, waarbij er meer stukken open water
komen. Gebieden die ijsvrij zijn, nemen, zoals eerder reeds aangegeven, meer zonnewarmte
op dan gebieden waar ijs aanwezig is, wat verder smelten van ijs bevordert.
Satellietgegevens
bieden aanknopingspunten om het onderscheid tussen ouder en jonger oftewel dikker
en dunner ijs te maken. Op radarbeelden van het noordpoolgebied ziet jonger ijs
met meer ingesloten zeewater er anders uit dan ouder ijs, dat meer luchtbelletjes
bevat. Daarnaast kunnen radarhoogtemetingen vanuit de ruimte gebruikt worden om
een inschatting te maken van de dikte van het ijs. De satellietmetingen worden
aangevuld met gegevens van boeien en van waarnemingsposten of automatische weerstations
om het beeld compleet te krijgen.
De uitgangssituatie was dit jaar in dit opzicht
ongunstig. Van het na de winter aanwezige zee-ijs was slechts tien procent ouder
dan twee jaar (donkerrood in oranje-rode figuur 6, rechtsboven), een diepterecord.
Ter vergelijking geeft het naastliggende kaartje de normale situatie voor de periode
1979-2000 met ongeveer dertig procent ouder ijs.
|
|
|
Trends
Doordat
er inmiddels ruim dertig jaar met satellieten is gemeten, zijn er ook trends aan
te geven in de omvang van de ijsbedekking en de leeftijdsopbouw van het ijs. De
waarnemingen van het zee-ijs tonen een dalende tendens voor elke maand, elk seizoen
en elke regio in het noordpoolgebied. Voor het zomerminimum bedraagt de tendens
meer dan 11 procent per decade (tijdvak van tien jaar) (figuur 7). De trend voor
het zee-ijsmaximum in februari is aanzienlijk kleiner en geeft een afname van
bijna 3 procent per decade (figuur 8).
Het roodgetinte diagram onder de kaartjes
toont het verloop van de percentages eenjarig, tweejarig en meerjarig ijs in de
loop van de tijd. Het 'degelijke' ijs van meer dan twee jaar oud verliest duidelijk
terrein aan het veel dunnere en kwetsbaarder eenjarig ijs.
Het aandeel van
het tweejarig ijs is de afgelopen winter wat toegenomen. Een deel daarvan zal
de zomerwarmte vermoedelijk hebben doorstaan en kan in dat geval in volgende jaren
de hoeveelheid ouder ijs weer aanvullen. Het risico blijft echter dat het dan
alsnog door de wind wordt weggeblazen of door oceaanstromingen meegevoerd naar
gebieden buiten de Noordelijke IJszee.
Kimaatverandering
De opwarming
van de aarde als gevolg van klimaatverandering levert een belangrijke bijdrage
aan de afname in ijsbedekking en het dunner worden van het zee-ijs in de gebieden
rond de Noordpool. Volgens het internationale klimaatpanel IPCC ging de opwarming
er de afgelopen honderd jaar twee keer zo snel als gemiddeld over de hele aarde.
Wetenschappers zien wat er in het Noordpoolgebied gebeurt als een belangrijke
graadmeter voor de klimaatverandering wereldwijd. Met klimaatmodellen proberen
ze de toekomst van het zee-ijs te schetsen. De figuur met de wereldbollen geeft
een voorbeeld van de resultaten van zo'n modelberekening, in dit geval van het
Geophysical Fluid Dynamics Laboratory in Princeton, NJ, USA. De berekeningen beginnen
terug in de tijd, zodat kan worden nagegaan hoe het model presteert in de afgelopen
eeuw. Als de overeenkomst met wat is opgetreden goed is, wordt het vertrouwen
in de voorspellingen groter.
Veel modellen geven aan dat de Noordpool later
deze eeuw in de nazomer nagenoeg ijsvrij zal zijn. Over het precieze jaartal doen
echter veel uiteenlopende waarden de ronde, die soms overigens lijken te worden
ingehaald door de praktijk. Deze laat op dit moment namelijk een snellere afsmelting
zien dan de modellen aangeven (figuur 10). Volgende maand (eind september/begin
oktober 2009) weten we hoe het zomermaximum van 2009 is uitgevallen en hoe dat
past in de eerder waargenomen trends en de computerscenario's voor de toekomst.
![]() | ![]() |
| 10. Afname van het zee-ijsminimum, dat in september optreedt in het noordpoolgebied. De stippellijn geeft het gemiddelde van wat klimaatmodellen aangeven; de blauwe band toont de spreiding in de uitkomsten van verschillende modellen. De waarnemingen zijn rood ingetekend; vooral vanaf 1979, toen de eerste satellietwaarnemingen van de omvang van het zee-ijs in het noordpoolgebied beschikbaar kwamen, is het gedrag van het zee-ijs nauwkeurig te bepalen. Bron UCAR op basis van oderzoeksresultaten van NSIDC en NCAR. |