Onderzoekers snappen eindelijk waarom het zee-ijs op Antarctica zo snel smelt

Tientallen jaren lang groeide het ijs rond Antarctica. Tot er in 2015 een kink in de kabel kwam. Nieuw Zweeds onderzoek komt met een verklaring voor het plotse smelten.

Het zee-ijs rond Antarctica speelt een cruciale rol in het ecosysteem van het continent zelf en de Zuidelijke Oceaan. Daarnaast weerkaatst het ijs zonnestralen en belemmert het de uitwisseling van warmte tussen oceaan en atmosfeer. Daarom is het van groot belang voor ons weer en klimaat. Het is voor toekomstige klimaatmodellen dus wel handig om te weten welke factoren de omvang van het ijs beïnvloeden.

Beschermende laag

Daar zijn onderzoekers van de Universiteit van Göteborg nu achter gekomen. “Onder het zee-ijs in Antarctica bevond zich een beschermende laag koud water die verhinderde dat warmer diep water omhoogkwam en het ijs van onderaf liet smelten. Maar tijdens de winter van 2015 waren de stormen in de Zuidelijke Oceaan uitzonderlijk krachtig, waardoor het beschermende effect van de koude waterlaag afnam en er een aanhoudend verlies van zee-ijs rond Antarctica ontstond”, zegt Theo Spira, voormalig promovendus in de oceanografie aan de Universiteit van Göteborg.

Water met grote verschillen in zoutgehalte of temperatuur mengt niet gemakkelijk en vormt lagen boven elkaar. Dit verschijnsel wordt stratificatie genoemd. De koude laag die het zee-ijs beschermt, wordt steeds zoeter naarmate er meer zee-ijs smelt, wat de stratificatie ten opzichte van de warmere en zoutere waterlaag daaronder versterkt.

Stormen brachten alles in beweging

Deze natuurlijke bescherming droeg tot 2015 bij aan de langetermijngroei van het Antarctische zee-ijs. Onder het ijs werd de laag echter geleidelijk dunner doordat het diepere water opwarmde, waardoor de beschermende koele laag in de oceaan verzwakte.

“Met behulp van bijna twee decennia aan waarnemingen zie ik dat de laag met koud water in grote delen van de Zuidelijke Oceaan dunner is geworden, waardoor het warme diepe water dichter bij het oppervlak kan komen. De stormen in 2015 brachten de zee in beroering, waardoor warmer water zich mengde met de koude waterlaag. De bescherming verdween en het ijs smolt in recordtempo”, zegt Spira.

Zeeolifanten helpen wetenschappers

De Zuidelijke Oceaan is een afgelegen onderzoeksgebied, ver van de bewoonde wereld. Het is er dus lastig onderzoek doen. De onderzoeker gebruikte daarom autonome mariene robots om temperatuur en zoutgehalte van het oceaanwater te meten, maar schakelde ook de hulp in van zeeolifanten die in het gebied leven. Sensoren werden op hun lichaam bevestigd en gingen mee tijdens hun lange duiken tot honderden meters diep. Na tien maanden liet de sensor vanzelf los van de zeeolifant.

“Dit was een handige methode omdat zeeolifanten zich in en aan de rand van het Antarctische zee-ijs bevinden en gegevens kunnen leveren over de stratificatie van het water daar. De laag koud water fungeert als een poortwachter voor de warmte-uitwisseling tussen de diepe oceaan en het oppervlak. Door de rol ervan te kwantificeren, komen we achter gegevens die ontbreken of onvoldoende worden weergegeven in de huidige klimaatmodellen”, besluit de onderzoeker.

We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Antarctica verliest stuk ijs zo groot als een derde van Nederland en Warm zeewater versnelt smelten van de Dotson-ijsplaat in West-Antarctica. Of lees dit artikel: Feedbackloop: verborgen vulkanen op Antarctica barsten uit door smeltend ijs.

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: