Opwarming van poolgebieden binnenkort wereldwijd merkbaar

Smeltend ijs, ontdooiende permafrost, branden: problemen in het Noord- en Zuidpoolgebied kunnen al sneller dan verwacht overal ter wereld consequenties hebben voor weersystemen en de zeespiegel, voorspelt een nieuwe studie.

Monday, December 9, 2019,
Door Cheryl Katz
De toendrameren in het Noordpoolgebied op het moerasachtige Russische schiereiland Jamal in het noordwesten van Siberië.
De toendrameren in het Noordpoolgebied op het moerasachtige Russische schiereiland Jamal in het noordwesten van Siberië.
Foto van Jeffrey Kerby

Al 26 jaar doet Eric Post op dezelfde locatie in de toendra in West-Groenland onderzoek naar de seizoenen. In de loop van de tijd heeft hij grote veranderingen zien optreden. Toen hij met zijn werk begon, liepen er honderden kariboes rond in de heuvels. Inmiddels is de kudde geslonken tot zo’n negentig dieren, vertelt hij.

“Je denkt eerst nog: volgend voorjaar zijn ze weer terug, hun aantal neemt wel weer toe. Maar jaar na jaar gaat voorbij en die grote groepen die er eerst waren, die zijn er gewoon niet meer,” aldus Post.

Terwijl de aarde langzaam maar zeker een gevaarlijk warme toekomst tegemoet gaat, wordt in een nieuwe prognose voor de poolgebieden gesteld dat het in het Noordpoolgebied al zover is - en dat iedereen de consequenties daarvan gaat merken.

“Er bestaat een serieuze kans dat we een periode ingaan waarin het Noordpoolgebied in de komende twintig tot veertig jaar versneld opwarmt, als er niet snel beperkende maatregelen worden genomen,” stelt Post, een ecoloog die zich bezighoudt met de klimaatverandering aan de University of California in Davis.

Post is de hoofdauteur van het onlangs gepubliceerde rapport in Science Advances, waarineen internationale groep wetenschappers uit verschillende vakgebieden de huidige en toekomstige gevolgen bespreekt van de opwarming van de poolgebieden.

Het Noordpoolgebied warmt sneller op dan welk ander gebied op aarde dan ook. De temperatuur nam er alleen al in de afgelopen tien jaar met bijna 1 graad Celsius toe. Wanneer de huidige uitstoot van broeikasgassen aanhoudt, zal het rond het midden van deze eeuw in het noorden jaarlijks gemiddeld 4 graden Celsius warmer zijn (met een piek van 7 graden Celsius in de herfst), volgens het rapport. Op dat moment zal de temperatuur over de hele aarde de 2 graden opwarming hebben bereikt die vaak wordt genoemd als de limiet waarboven er rampzalige gevolgen worden verwacht.

In het hoge noorden is nu ook al sprake van ongekende veranderingen, zoals onder meer het op grote schaal smelten van ijsmassa’s op land en in zee, grootscheepse ontdooiing van permafrost, om zich heen grijpende bosbranden, barre weersomstandigheden die niet bij het seizoen passen en een vroeger invallend voorjaar. Sinds het begin van de satellietmetingen in 1979 was er slechts een keer nog minder zomerijs dan dit jaar, terwijl de recordhitte in juli zorgde dat er miljarden tonnen ijs van de Groenlandse ijskap smolten. Miljoenen hectares bos van Alaska tot aan Siberië vielen ten prooi aan branden.

“De recente opwarming van het Noordpoolgebied heeft nu al grootschalige en duidelijk merkbare gevolgen, en dan hebben we het naar verwachting hoogste niveau van opwarming nog niet eens bereikt,” aldus Post.

Zowel in het Noordpoolgebied als in Antarctica is sprake van stijgende temperaturen, smeltende gletsjers, verstoorde ecosystemen en andere alarmerende verschijnselen door de toename van broeikasgassen in de atmosfeer die de warmte vasthouden. Maar in het noordelijke gebied gaan de veranderingen veel sneller. De gevolgen van een opwarmend Noordpoolgebied zullen tot ver beneden de hoge breedtegraden te merken zijn, waarschuwt het rapport.

Smeltend zee-ijs

Een grote bron van zorg voor de wetenschappers is het smeltende zee-ijs op en rond de Noordpool. In de afgelopen veertig jaar is de hoeveelheid zee-ijs in de zomer elk decennium met meer dan 10 procent afgenomen. Bij het huidige uitstootniveau zal het naar verwachting binnen twintig tot vijfentwintig jaar zijn verdwenen. Volgens sommigen zal dit nog sneller gaan.

Coauteur Julienne Stroeve is specialist op het gebied van remote sensing, onderzoek op afstand, naar de poolgebieden en werkt aan de Canadese University of Manitoba en het Amerikaanse National Snow and Ice Data Center. Zij denkt dat het zeeijs in de zomer al een laatste grens voorbij is door de opwarming van het Noordpoolgebied.

“Ik weet dat het gevaarlijk is om te zeggen, maar ik denk dat we zomers zonder ijs zullen gaan beleven, ongeacht de afspraken die we maken over de reductie van de CO2-uitstoot en de maximale opwarming.”

Uit haar meest recente onderzoek blijkt dat het zeeijs op de Noordpool nu al sneller smelt dan de meeste klimaatmodellen voorspellen. Het wegsmelten van het ijs veroorzaakt een fenomeen dat Arctic amplification, oftewel polaire amplificatie, wordt genoemd. Dit verschijnsel zorgt ervoor dat de opwarming in het noorden sneller gaat dan elders. Doordat de beschermende kap over de oceaan smelt, valt er meer zonlicht in het water, waardoor dit nog meer opwarmt, wat weer leidt tot nog meer smeltend ijs, en deze cirkel blijft zich herhalen.

Het kleiner worden van de ijskap zou ook op de middenbreedtes van het noordelijk halfrond kunnen zorgen voor extremere weersomstandigheden, zoals periodes van droogte, overstromingen en hittegolven. Het is op dit moment nog onderwerp van wetenschappelijk debat, maar er zijn studies die erop lijken te wijzen dat de straalstroom zwakker wordt door de opwarming van het Noordpoolgebied, en dat daar meer golven in ontstaan, waardoor koude poollucht verder richting het zuiden kan komen, en warme lucht verder naar het noorden.

“De versnelde opwarming in het Noordpoolgebied heeft gevolgen voor het weer hier rond de 48e breedtegraad en op het hele noordelijk halfrond, doordat het verschil in temperatuur tussen de midden en hoge breedtegraden daardoor verandert,” legt coauteur Michael Mann uit, die aan de Pennsylvania State University onderzoek doet naar de atmosfeer. 

“De straalstroom is het gevolg van dat temperatuurverschil, en als dat verschil kleiner wordt, wordt de straalstroom zwakker en blijven weersystemen langer op één plek,” vertelt hij.

Volgens Mann heeft dit fenomeen ook te maken met de meedogenloze hittegolven waar delen van Europa afgelopen zomer onder zuchtten, en de heftige periodes van extreme koude waar het oosten en het middenwesten van de Verenigde Staten onlangs mee te maken kregen.

Toenemende zorgen

De zeespiegelstijging is een andere bron van zorg. Het landijs in het Noordpoolgebied, met name de uitgestrekte ijskap op Groenland, dooit sneller weg dan de huidige klimaatmodellen voorspellen. Daardoor zou de zeespiegelstijging aanzienlijk hoger kunnen uitvallen dan de 1 meter die voor het eind van de eeuw werd voorspeld in het rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) van afgelopen september.

Het proces van ontdooiing van het permafrost gaat ook steeds sneller, waardoor het krachtige broeikasgas methaan vrijkomt en het niveau in de atmosfeer omhoogschiet. Dat heeft ernstige gevolgen voor de opwarming van de aarde.

Bosbranden op de grens tussen toendra en taiga in Siberië. Dergelijke branden zullen naar verwachting steeds vaker voorkomen, doordat de permafrost eerst ontdooit en daarna uitdroogt.
Foto van Jeffrey Kerby

In een ander recent onderzoek wordt voorspeld dat het aantal bosbranden in het Noordpoolgebied jaarlijks zal verdubbelen, doordat de ontdooide grond uitdroogt.

En inmiddels zijn de Arctische seizoenen al verstoord door de opwarming. De plantengroei in het voorjaar vindt steeds vroeger plaats. Dieren die op de toendra leven, zoals de kariboes op de Groenlandse onderzoekslocatie van Post, komen daardoor op hun geboortegrond aan op het moment dat de planten waar ze zich mee voeden al niet meer hun optimale voedingswaarde hebben. Bloemen gaan open voordat de insecten die voor bestuiving zorgen er zijn, en trekvogels missen de voorjaarsbloei. De veranderingen gaan steeds sneller, aldus het rapport, en het is mogelijk dat ecosystemen dat in de toekomst niet meer bij kunnen benen.

De opwarming van de polen lijkt ook de voedselketen in zee te verstoren, waardoor ijsberen en zeehonden sterven en inheemse volken in de regio in hun broodwinning worden bedreigd. Er is één lichtpuntje: tot nog toe lijken walvissen vooral te profiteren van de uitbreiding van hun leefgebied door de terugtrekking van het zeeijs.

De Zuidpool is de Noordpool niet

Terwijl de temperatuur in het Noordpoolgebied hard oploopt - het zou er aan het eind van de eeuw in delen van het jaar maar liefst 13 graden kunnen worden, volgens het rapport - houdt de opwarming in het Zuidpoolgebied gelijke tred met het wereldwijde gemiddelde, hoewel de opwarming in sommige gebieden wel sneller gaat.

In beide poolgebieden treden veranderingen op, vertelt coauteur Richard Alley, glacioloog en Antarctica-specialist van Penn State University. “Maar het is niet zo dat overal simpelweg hetzelfde gebeurt. De Noordpool is de Zuidpool niet en vice versa.”

Antarctica ligt in de uitgestrekte Zuidelijke Oceaan, die veel van de extra warmte van de atmosfeer opneemt. “En als het in de oceaan terechtkomt,” zegt Alley, “dan blijft het niet in de lucht hangen.”

Net als in het Noordpoolgebied smelt ook het ijs op het zuidelijke continent weg. Belangrijke gletsjers, zoals met name de Thwaitesgletsjer, die ongeveer de helft van de oppervlakte van Duitsland is, smelt hard af, terwijl de drijvende ijsplaten die de gletsjers op hun plek houden, zowel van bovenaf als van onderop dunner worden. Wetenschappers maken zich zorgen om die ontwikkelingen.

“Opwarming van de lucht en de oceaan tast de ijsplaten aan, en die gaan op een gegeven moment afbreken,” aldus Alley.

Als de ijsplaten in west-Antarctica verdwijnen en de Thwaitesgletsjer en andere gletsjers instorten, dan stijgt de zeespiegel mogelijk nog eens met minimaal 30 centimeter in 2100 en met maar liefst drie meter of meer in de volgende eeuw, wanneer een onomkeerbaar kantelpunt wordt bereikt.

“Daarover maken we ons nog het meest zorgen wat betreft west-Antarctica,” vertelt Alley. “Een relatief klein verschil in hoe dingen zich ontwikkelen kan uiteindelijk een enorm verschil betekenen voor de zeespiegel.”

Het zeeijs in Antarctica is gegroeid en gekrompen. In de afgelopen twee jaar werden echter record-dieptepunten genoteerd in de herfst. Bovendien zouden invasieve soorten en ziekten via de opgewarmde Zuidelijke Oceaan het geïsoleerde continent kunnen bereiken. En de pinguïns in Antarctica, die ook al van leefgebied zijn veranderd doordat de weersomstandigheden aan de kust veranderen, zouden in de toekomst verjaagd kunnen worden. De iconische keizerspinguïn zou aan het eind van de eeuw zo goed als uitgestorven kunnen zijn, voorspelt een ander nieuw rapport.

De prognose voor de polen is een “over het algemeen degelijke analyse van de veranderingen en hun samenhang met uitstootniveaus,” zegt John Walsh, een deskundige op het gebied van de atmosfeer van de University of Alaska-Fairbanks, die niet bij het onderzoek betrokken was. “Het artikel laat zien dat, zelfs met het scenario van een geringe uitstoot - en een 2 graden warmere wereld is aan de lage kant binnen de mogelijke uitstootscenario’s - het Noordpoolgebied niet meer hetzelfde zal zijn.”

Volgens de auteurs kan een geringere uitstoot van fossiele brandstoffen de opwarming van het Noordpoolgebied beperken, of met enkele tientallen jaren uitstellen.

“Je zou kunnen zeggen dat het Noordpoolgebied ons iets duidelijk probeert te maken,” aldus Post. “De vraag is of wij daarnaar luisteren.”

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

lees verder

Permafrost op de Noordpool ontdooit sneller dan verwacht

De permafrost ontdooit in hoger tempo dan verwacht. Door de koolstof die daarbij vrijkomt, zal de planeet mogelijk nog sneller opwarmen. 

Hoe Antarctica smelt van boven- en onderaf

Door de omgekeerde rivieren aan de onderkant van de ijskap en de knalblauwe meertjes aan de bovenkant smelt Antarctica mogelijk sneller.

Geplande stijging fossiele brandstoffen impliceert gevaarlijke klimaatverandering

De plannen van ‘s werelds grootste producenten van olie, gas en steenkool om hun productie aanzienlijk op te voeren betekenen dat deze landen de klimaatdoelen van Parijs zeker niet halen.
Lees meer