Diepzeerobots onthullen oorzaak verdwijning zee-ijs rond Antarctica

Rond Antarctica speelt zich een opvallend fenomeen af. Van de jaren 1970 tot ongeveer 2014 breidde het zee-ijs rond het continent zich uit, ondanks de al gaande klimaatverandering. Daarna volgde een plotselinge en forse krimp, waar het zee-ijs sindsdien niet meer van is hersteld. Onderzoekers hebben nu ontdekt waarom dit gebeurt – met behulp van geavanceerde diepzeerobots.

Deze plotselinge afname van zee-ijs heeft verstrekkende gevolgen. Antarctica’s enorme ijskap zou, indien volledig gesmolten, de zeespiegel wereldwijd met zo’n 58 meter doen stijgen. Wetenschappers van Stanford University hebben nu met behulp van een netwerk van Argo-drijvers – torpedo-vormige meetrobots ter grootte van een mens – de oorzaak van deze verandering achterhaald.

Zoutgehalte en wind als sleutelfactoren

Earle Wilson, pooloceanograaf en hoofdauteur van het onderzoek, benadrukt het belang van de oceaan in deze processen: “Een van de belangrijkste conclusies uit dit onderzoek is dat de oceaan een cruciale rol speelt in de jaarlijkse en decennia-overschrijdende variaties van zee-ijs.”

De Argo-robots, die duizenden meters diep duiken om temperatuur en zoutgehalte te meten, brachten een opvallend patroon aan het licht. In tegenstelling tot meren, waar warm water aan de oppervlakte blijft, koelt de lucht in de wateren rond Antarctica het oppervlak af. Daardoor blijft warmer water op grotere diepte, wat aanvankelijk de vorming van zee-ijs bevordert.

In de decennia voor 2016 leidde deze situatie tot een toename van zoet water aan het oppervlak door verhoogde neerslag. Dit zoete water is lichter dan het zoute water eronder, waardoor een duidelijke gelaagdheid ontstond. De warmte bleef hierdoor gevangen in de diepere lagen, waar deze zich kon opbouwen.

Klimaatverandering versterkt de veranderingen

Toen de winden in 2016 sterker werden en van richting veranderden, duwde dit het oppervlaktewater weg van Antarctica en bracht het de opgebouwde warmte uit de diepte naar boven. Wilson beschrijft dit als “een plotselinge en krachtige vrijlating van opgeslagen warmte”, die direct verband houdt met de afname van het zee-ijs.

Deze veranderingen in windpatronen worden waarschijnlijk mede veroorzaakt door klimaatverandering. Naarmate de aarde opwarmt, ontstaan er grotere temperatuurverschillen in de atmosfeer, wat leidt tot sterkere en veranderende winden. Hoewel nog niet volledig duidelijk is hoeveel van deze veranderingen toe te schrijven zijn aan natuurlijke variabiliteit, tonen de resultaten aan dat de oceaan een sleutelrol speelt in de stabiliteit van het Antarctische zee-ijs.

Gevolgen voor de toekomst

De ontdekkingen onderstrepen de complexiteit van klimaatprocessen en de noodzaak van verder onderzoek. Wilson: “Dit onderzoek laat zien hoe belangrijk het is om de interactie tussen oceaan, atmosfeer en ijs te begrijpen, vooral in een tijdperk van snelle klimaatverandering.”

De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature en bieden nieuwe inzichten in de mechanismen achter de afname van zee-ijs rond Antarctica. Voor beleidsmakers en wetenschappers is dit een cruciale stap in het voorspellen van toekomstige zeespiegelstijgingen en het ontwikkelen van strategieën om de gevolgen van klimaatverandering te beperken.