Arctische winter eindigt met luid gekraak

Gastblog van Neven. Engelse versie op Neven’s blog.

Men stelt zich bij het pakijs boven op de Arctische Oceaan vaak een monolithische, drijvende ijsplaat uit één stuk voor. Van dichterbij bekeken wordt al snel duidelijk dat het eigenlijk een verzameling van grotere en kleinere ijsschotsen is. We kennen allemaal de beelden van ijsschotsen die in de zomer door open water gescheiden worden, maar zelfs tijdens de winter ontstaan er in de poolkap barsten die honderden tot duizenden kilometers lang kunnen worden en weer snel dichtvriezen.

Dit verklaart hoe sinds de jaren ’50 van de vorige eeuw onderzeeërs in staat waren om ter hoogte van de Noordpool tevoorschijn te komen (op de foto hierboven is te zien hoe de USS Connecticut op 19 maart 2011 aan de oppervlakte verschijnt; copyright: Kevin S. O’Brien, U.S. Navy). De onderzeeërs konden niet door het dikke ijs breken en moesten dan op zoek naar een zogeheten lead waar het ijs dunner was. Vreemd genoeg wordt dit fenomeen misbruikt door mensen die het bestaan en de mogelijke gevolgen van de door de mens veroorzaakte opwarming van de Aarde ontkennen, alsof het zou bewijzen dat de huidige ontwikkelingen in het hoge noorden niet ongewoon zijn. Maar het bewijst helemaal niets, omdat barsten altijd al een normale eigenschap van de Arctische zee-ijskap zijn geweest.

‘Normaal’ is echter een woord dat de laatste jaren steeds minder van toepassing is op het Arctische gebied. Het smeltseizoen van 2012 was een nieuwe climax in een serie van recordjaren en liet zien dat het zee-ijs dunner is dan het in lange tijd is geweest. We hoeven niet eens het komende smeltseizoen af te wachten om dit herbevestigd te zien, aangezien het aan het einde van het huidige vriesseizoen al zichtbaar is. Zoals net gezegd zijn barsten in het zee-ijs gebruikelijk in het Arctische gebied, maar de video hieronder gemaakt door het Visualization Lab van Amerikaans meteorologisch instituut NOAA toont een gebeurtenis die zeer zeldzaam, zo niet uniek is voor deze tijd van het jaar:

IJs, hoe dun ook, breekt niet uit zichzelf, maar heeft daarvoor wind nodig. Deze wind werd in dit geval veroorzaakt door een groot, krachtig en koppig hogedrukgebied dat een maand geleden ontstond en de Beaufort Gyre aanzwengelde, een oceaanstroming die zee-ijs van de Noord-Amerikaanse kust richting Siberië vervoert.

De volgende korte animatie van ASCAT radarbeelden met een interval van 10 dagen laat de beweging zien vanaf 1 januari, vergeleken met de drie voorgaande winters. De zwarte stip stelt de Noordpool voor, de witte massa daaronder is het noordelijke deel van de Groenlandse IJskap, de lichtere kleuren staan voor het dikkere meerjarige zee-ijs dat het vorige smeltseizoen heeft overleefd:

Naast de rode cirkel die het begin van het grootschalige barsten van de zee-ijskap toont, is er nog een ander groot verschil met voorgaande jaren (blauwe rechthoeken). Aan het einde van de vorige drie winters was een gedeelte van het meerjarige zee-ijs in de steeds kleiner wordende veilige haven ten noorden van Groenland en de Canadese Arctische Eilanden verplaatst naar de Beaufortzee. Deze buffer van dikker, ouder zee-ijs voorkwam een slachting in de smeltseizoenen van 2010 en 2011, maar was verrassend genoeg kansloos in de zomer van 2012. Dit betekent dat er in het komende smeltseizoen geen beschermende buffer in dit belangrijke deel van het Arctische gebied is.

Daar komen de vroege barsten van de zee-ijskap nog bij, al zijn de gevolgen hiervan moeilijk te voorspellen. Hoewel de totale omvang van het gebied bedekt met zee-ijs z’n jaarlijkse piek heeft bereikt en de luchttemperaturen niet zo laag zijn als vroeger, is het nog altijd behoorlijk koud in het Arctische gebied. Het doolhof van barsten – dat zich ondertussen helemaal tot aan Groenland uitgestrekt heeft door een tweede krachtige hogedrukgebied – wordt weer bedekt door een dunne laag ijs (zie ook rechts de satellietbeelden van 21 maart jongstleden). Een mogelijk gevolg is dat dit dunne ijs snel verdwijnt en midden in de zee-ijskap open water achterlaat wanneer de Zon vanaf mei dit gedeelte van het Arctische gebied vrijwel de hele dag beschijnt. Onder ideale omstandigheden zou dit het smelten van het dikkere ijs significant kunnen versnellen. Nog afgezien van het feit dat de zee-ijskap al zo vroeg in het jaar gefragmenteerd wordt, waardoor ijsschollen makkelijker naar warmer water verplaatst kunnen worden.

En hoe zit het met die grote hogedrukgebieden die al dat dunne ijs doen barsten en de Beaufort Gyre aanzwengelen? Ze zijn niet alleen verantwoordelijk voor de spectaculaire beelden van de barstende zee-ijskap, maar verlengen ook het verblijf van koning winter in grote delen van Europa en de VS. De hogedrukgebieden houden verband met een plotselinge opwarming van de stratosfeer die ervoor zorgde dat de zogeheten Polar Vortex al vroegtijdig in elkaar klapt, nadat het in januari al een optater had gekregen van een eerdere plotselinge opwarming van de stratosfeer. De Polar Vortex is een wervel van poolwinden tussen het midden van de troposfeer en de stratosfeer die ervoor zorgt dat koude lucht in het Arctische gebied blijft en zich niet over het Noordelijk Halfrond verspreidt. Zoals een paar dagen eerder door Climate Central werd bericht (ik heb het even vertaald):

Op de weerkaart van het Noordelijk Halfrond is een groot en ongewoonlijk sterk hogedrukgebied in de buurt van Groenland te zien dat als een atmosferisch stopbord fungeert. Het vertraagt de snelheid waarmee weersystemen zich van west naar oost bewegen en zorgt ervoor dat stormen aan de oostkust van de VS zich met meer koude lucht kunnen voeden dan anders het geval was geweest.

Het hogedrukgebied zelf is ook verre van typisch. Sommige computermodellen voorspellen dat het de komende dagen zelfs het record van hoogste luchtdruk ooit gemeten kan verbreken.

Deze atmosferische blokkade zorgt ervoor dat koude lucht de VS en delen van Europa bereikt, terwijl het in het Arctische gebied dramatisch warmer dan gemiddeld is, voornamelijk langs de westkust van Groenland en in het noordoosten van Canada. Deze blokkades houden vaak verband met extreem weer, van hittegolven zoals die van maart vorig jaar in de VS, tot historische uitbraken van koude lucht en sneeuwstormen.

En wederom een grootschalige atmosferische blokkade. Wat een toeval. Hieronder een verzameling van beelden van de twee hogedrukgebieden van deze maand, een extreem negatieve Arctische Oscillatie en temperatuurafwijkingen in het Arctische gebied sinds 1 januari (klik voor een grotere versie):

Zoals te zien is op de kaart rechts onderin waren de temperaturen ongebruikelijk hoog boven Groenland en de Baffinbaai, alwaar het zee-ijs al is begonnen te smelten. Dat is geen prettig vooruitzicht met de gebeurtenissen van vorig jaar in het achterhoofd, toen bijna de gehele Groenlandse ijskap op een gegeven moment aan het smelten was (iets dat slechts één keer is voorgekomen sinds het Atlanticum), wilde stromen bruggen en zwaar materieel wegspoelden en met 570 gigaton aan gesmolten ijskap het jaarlijkse record wederom verbroken was.

Is er eigenlijk nog wel goed nieuws uit het Arctische gebied? Nu ja, steeds meer oliemaatschappijen besluiten dat boren in het Arctische gebied te moeilijk is en dus (voorlopig) de moeite van het investeren niet waard. Maar als het op het zee-ijs aankomt, kan ik maar een klein beetje houvast bieden. Volgens PIOMAS, het model dat zee-ijsvolume berekent en ons beste instrument is om het volume en de dikte van de zee-ijskap te schatten, is er op het moment ongeveer even veel ijs als vorig jaar rond deze tijd. Hoewel gemiddelde diktecijfers (berekend door het volume door het totale met zee-ijs bedekte oppervlak te delen) suggereren dat de toename in volume vooral aan de randen van de zee-ijskap plaatsvindt waar al het zee-ijs in de zomer sowieso smelt, is het desondanks enigszins hoopgevend, aangezien het volume tot dan toe een stuk lager dan voorgaande jaren was:

Hoewel het smeltseizoen nu officieel begonnen is en het oppervlak van de zee-ijskap al aan het afnemen is, zal het zee-ijs op veel plekken nog in dikte toenemen totdat de Zon de hele Noordpoolcirkel grote delen van de dag (en nacht) met haar stralen bestookt. Misschien zullen de weersomstandigheden mild zijn, laten gigantische stormen zoals die in augustus vorig jaar het zee-ijs met  rust, en blijkt het ijs uiteindelijk tóch steviger te zijn. Maar gezien de huidige situatie kan wederom een nieuw record niet uitgesloten worden. We zijn niet voor niets aan de periode begonnen (2013-2019) waarin een Arctisch gebied dat praktisch vrij van zee-ijs is volgens het model van Wieslaw Maslowski tot de mogelijkheden behoort, decennia eerder dan tot voor kort werd aangenomen. Dit zal waarschijnlijk gevolgen met zich meebrengen, als die zich niet nu al manifesteren.

We zullen het moeten afwachten…