Vorige maand dreef er in de Noordelijke IJszee minder zee-ijs dan in welke maand juli dan ook sinds het begin van de satellietmetingen in 1979. Het diepterecord was de zoveelste stap op weg naar een onvermijdelijke en vérstrekkende verandering: een geheel ijsvrije zomer voor de Noordelijke IJszee.

Elk jaar breidt het zee-ijs (pakijs en drijfijs) van de Noordpool zich uit wanneer het wateroppervlak van de Noordelijk IJszee tijdens de lange en donkere winter bevriest. In maart bereikt het ijs zijn maximale omvang, wanneer het bijna de gehele Noordelijk IJszee van vijftien miljoen vierkante kilometer bedekt. In de zomer begint het ijs weer te smelten, waarna het in september zijn minimale oppervlakte bereikt. In de jaren tachtig bedekte het zee-ijs in de maand juli gemiddeld zo’n tien miljoen vierkante kilometer, ongeveer de oppervlakte van de VS of Canada.

Vorige maand juli besloeg het zee-ijs op de Noordpool slechts 7,3 miljoen vierkante kilometer. Sinds 1979 neemt het oppervlakte aan zee-ijs op de Noordpool gemiddeld met 70.000 vierkante kilometer per jaar af, een gebied ter grootte van Ierland dat ’s winters niet meer bevriest.

In een onderzoek dat vorige week in het vakblad Nature Climate Change is verschenen, wordt de voorspelling dat het zomerijs in de meest noordelijke oceaan op aarde in 2035 geheel zal zijn verdwenen, nog eens bevestigd. Tegen de tijd dat een peuter voor zijn of haar eindexamen slaagt, zal er ’s zomers op de Noordpool geen zee-ijs meer aanwezig zijn.

“Dit wijst op een ontwikkeling die zeer snel gaat, en we weten nu dat we er eerder klaar voor moeten zijn dan we hadden gedacht,” zegt Maria Vittoria Guarino, hoofdauteur van het onderzoek en klimaatwetenschapper van de British Antarctic Survey.

Hotspot van opwarming

Het Noordpoolgebied warmt tweemaal zo snel op als de rest van de planeet, wat betekent dat de gemiddelde jaartemperatuur er sinds pre-industriële tijden met twee à drie graden Celsius is gestegen, vergeleken met circa één graad Celsius voor de planeet als geheel. En deze opwarming speelt zich ook steeds sneller af: maar liefst 0,75 graden van deze opwarming van de Noordpool vond in het afgelopen decennium plaats.

“In de noordelijke Beringzee hadden we acht maanden zee-ijs per jaar,” schreef een team van voormannen van inheemse stammen in de Arctic Report Card van de NOAA voor 2019. “Tegenwoordig zien we nog maar drie of vier maanden met zee-ijs.”

De gevolgen van deze verandering zijn in vrijwel alle aspecten van het leven in deze contreien voelbaar. Vroeger werden de kusten in de regio tegen golfslag en stormen beschermd door landvast ijs, dat nu in delen van het Noordpoolgebied is verdwenen. De afwezigheid van landvast ijs versnelt de kusterosie, waardoor talloze gemeenschappen gevaar lopen. In dorpen als Sjisjmaref, op een eilandje in de ondiepe Tsjoektsjenzee, wordt het inheemse leven door de stijgende zeespiegel, het verdwijnen van het beschermende landvaste ijs en de ontdooiende permafrost ernstig verstoord.

“De inheemse volkeren van Alaska hadden een semi-nomadische levensstijl,” zegt Sarah Aarons, een klimaatwetenschapper van de Iñupiaq-stam die is verbonden aan de Scripps Institution of Oceanography. Nadat de regio door de VS was gekoloniseerd, “werden wij gedwongen om één locatie voor onze dorpen te kiezen, en de meeste ervan liggen aan de kust. Daardoor bevinden we ons in een zeer kwetsbare situatie wat betreft de stijging van de zeespiegel en het verdwijnen van het zee-ijs.”

In een rapport van de Government Accountability Office uit 2009 wordt ervoor gewaarschuwd dat vrijwel alle 213 inheemse dorpen in Alaska gevaar lopen door kusterosie.

Dit jaar werd het Noordpoolgebied getroffen door een ongekende hittegolf, een gebeurtenis die volgens onderzoekers als gevolg van de opwarming van de aarde minstens zeshonderdmaal waarschijnlijker is geworden. In Siberië steeg de luchttemperatuur aan de oppervlakte tot boven de 37,5 graad Celsius, wat leidde tot maandenlang smeulende branden op de toendraen het uiteenvallen van het laatste, nog resterende ijsplateau van Canada, voor de kust van Ellesmere Island.

Het zorgde er ook voor dat het zomerijs rond de Noordpool nog sneller smolt dan normaal.

Wetenschappers houden het gebied nauwlettend in de gaten om te observeren of deze ongekende trend ook de rest van de zomer zal aanhouden. Maar volgens Julienne Stroeve, klimaatwetenschapper van het National Snow and Ice Data Center (NSIDC) en medeauteur van het onderzoek in Nature Climate Change, is de vraag of 2020 een recordjaar wordt, niet het belangrijkste.

“We zullen nooit meer terugkeren naar omstandigheden als die in de jaren tachtig en negentig,” zegt zij. “Het zal zich niet herstellen. Er zullen meer ups en downs volgen, maar het zal nooit meer zo worden als het was, gezien de huidige staat van het klimaat.”

Model uit een ver verleden?

Voor veel wetenschappers is de sleutelvraag deze: wanneer zal het zee-ijs op de Noordpool in de zomer geheel zijn verdwenen en welke gevolgen zal dat hebben voor de rest van de planeet?

Het zee-ijs op de Noordpool beïnvloedt niet alleen het klimaat van het Noordpoolgebied zelf. Het helderwitte ijs weerkaatst de warmte van de zon terug naar de ruimte en isoleert het koude water van de zee eronder. Het temperatuurverschil tussen het koude Noordpoolgebied en de warme tropen is de motor die wind- en oceaanstromingen aandrijft en het wereldwijde weer beïnvloedt.

Om de toekomst van het Noordpoolgebied beter te kunnen voorspellen, hebben wetenschappers naar analogieën in het verleden gezocht. Guarino en haar collega’s richtten zich daarbij op één specifieke periode.

Circa 130.000 jaar geleden, toen de aarde uit zijn voorlaatste IJstijd tevoorschijn kwam, begon een interglaciaal waarin het nog warmer werd dan in de periode waarin we nu leven. Deze cyclussen van ijstijden en interglacialen worden veroorzaakt door veranderingen in de omloopbaan van de aarde en de kanteling van de rotatie-as van de aarde ten opzichte van de zon. Destijds was het noordelijk halfrond directer naar de zon gekeerd dan normaliter, waardoor de aarde op hogere breedtegraden meer zonlicht ontving.

Maar de opwarming gedurende dat laatste interglaciaal, het Eemien, was bijzonder intens: de gemiddelde temperatuur in het Noordpoolgebied lag 4 à 5 graad Celsius hoger dan in de tijd kort vóór de Industriële Revolutie, en de zeespiegel lag bijna vijfenhalve meter hoger dan nu.

Boorkernen uit afzettingen op de bodem van de Noordelijke IJszee wijzen erop dat de zee in die periode door veel minder of zelfs helemaal geen zomerijs werd bedekt. De meeste klimaatmodellen die nu worden gehanteerd, hebben moeite om dat scenario en de hoge temperaturen in het algemeen na te bootsen.

Maar het Hadley Center van de Britse Met Office heeft nu een model gecreëerd dat daarin wél slaagt. Een van de doorslaggevende aanpassingen die de onderzoekers doorvoerden, was de invoer van realistische gegevens met betrekking tot de kleine, spiegelende waterpoelen die bovenop het ijs ontstaan als dat door de warme zon smelt.

Water is donkerder dan het helderwitte en weerkaatsende ijs, waardoor het veel meer straling van de zon absorbeert. Dus zodra er een waterpoel ontstaat, wordt het afsmeltingsproces versneld. De afgelopen tijd is waargenomen hoe de afsmelting van de ijskap (van landijs) op Groenland en de Zuidpool door dit soort vijvers wordt versneld. Volgens Guarino en haar collega’s gebeurde in het Eemien precies hetzelfde.

Dankzij de toevoeging van de smeltpoelen en enkele andere fysieke omstandigheden creëerde het computermodel een situatie waarin er ’s zomers helemaal geen zee-ijs meer in het Noordpoolgebied aanwezig was. Zonder het afkoelende effect van het zomerijs warmt het Noordpoolgebied op tot de temperaturen die volgens de gegevens in het Eemien heersten.

Het vermogen van het model om het Eemien na te bootsen is een aanwijzing voor de betrouwbaarheid van simulaties van de toekomst. Toen de onderzoekers het model in de tijd vooruit lieten ‘spoelen’, voorspelde het dat in 2035 het zomerijs in het Noordpoolgebied verdwenen zou zijn.

Dat is vroeger dan in de meeste andere voorspellingen wordt aangegeven en het valt binnen de marges van weer andere modellen. Maar de mogelijkheid van een vervroegd verdwijnen van het zee-ijs is nu realistischer geworden.

“Er is nu een natuurkundig aannemelijk mechanisme dat ons zegt dat het Noordpoolgebied snel die richting op kan gaan,” zegt Jesse Farmer, een klimaatwetenschapper van de Princeton University die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken.

Aanpassing aan de realiteit

Zelfs met voortvarende maatregelen is het onwaarschijnlijk zo niet onmogelijk dat deze trend kan worden gekeerd voordat de regio het punt bereikt waarop het zomerijs is verdwenen, zegt Stroeve.

Maar dat is volgens haar zeker geen reden om maatregelen tegen de verdere opwarming van de aarde op te geven. Het is gewoon een realistische inschatting van de situatie.

In Alaska zijn inheemse gemeenschappen dat al enige tijd aan het doen. Het verlies aan zee-ijs is van invloed op het tijdstip, de overvloed en de aanwezigheid van de vis, zeehonden en walvissen waarop ze als voedselbron jagen. Maar het is niet allemaal slecht nieuws: in sommige delen van de staat, vooral dichterbij de Beaufortzee, zijn de veranderende omstandigheden met betrekking tot het zee-ijs juist in het voordeel van de walvisjagers – althans voorlopig.

“Sommige kapiteins hebben een brede grijns op hun gezicht en zeggen dat ze het prima vinden: onze walvissen zijn nu zo rond als een ton,” zegt Kaare Siquak Erickson, wetenschappelijk liaison voor de Ukpeaġvik Iñupiat Corporation in Utqiaġvik (het voormalige Barrow) in Alaska.

Aarons besefte enige tijd geleden al dat alles anders zou worden en dat het nu gaat om de invulling van de toekomst. “De gemeenschappen in deze gebieden denken al na over het nieuwe Noordpoolgebied en over de vraag hoe we onze levensstijl moeten veranderen,” zegt hij. “We weten hoe we ons moeten aanpassen en voor onze regio kunnen opkomen.”

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