Bron: Archief van de Amerikaanse Luchtmacht
Gastblog van Nynke Keulen, Geological Survey of Denmark and Greenland, coauteur van het geciteerde artikel
Tijdens een interglaciaal, een periode tussen twee ijstijden, ruim 400.000 jaar geleden was een groot deel van Groenland ijsvrij, bedekt met toendra en lokaal ook bebost. Dat zo’n groot deel van Groenland zo kortgeleden ijsvrij was, is een nieuwe bevinding die wordt beschreven in een recent artikel in het tijdschrift Science. Het bewijst dat de Groenlandse ijskap kwetsbaar is en sneller en verder kan afsmelten dan eerder aangenomen.
Tijdens de koude oorlog wilde het Amerikaanse leger ondergrondse bases aanleggen in Noord Groenland, waarbij ondergronds in dit geval betekende: in de Groenlandse ijskap. Daarom werden er in de jaren ’60 van de vorige eeuw verschillende boringen in het ijs uitgevoerd. Een van deze boringen drong door tot in het bevroren sediment onder het ijs op een locatie die Camp Century genoemd wordt. De ijskernen kwamen terecht in een vriezer van het archief van het Niels Bohr Instituut in Kopenhagen en raakten vergeten, tot ze tijdens het opruimen van het archief in 2017 werden herontdekt. Gelukkig waren de kernen niet ontdooid en niet blootgesteld aan licht en dat bleek uiterst relevant te zijn voor het onderzoek aan deze ijskernen.
Want het bevroren sediment bleek spectaculair te zijn: het bevatte organisch materiaal, delen van bladeren, zaden en mos. Dat alles wijst erop dat het gebied een toendra was, met een vegatatie die afwijkt van wat er nu in Scandinavië gevonden wordt. Omdat de ijskernen in het donker bewaard waren, konden ze gedateerd worden met methodes die luminescentie en kosmogene nucleïdes heten. Hierbij wordt het laatste tijdvak met blootstelling aan zonlicht gemeten. Hierdoor is er nu voor het eerst bewijs wanneer Groenland precies ijsvrij was, namelijk 416.000 jaar geleden, met een marge van 38.000 jaar. Als gevolg van deze ontdekking uit de vriezer, werd het sediment nu onderzocht met een grote hoeveelheid technieken uit verschillende takken van de geologie, geomorfologie en glaciologie door een groot aantal onderzoeksinstituten en universiteiten in Europa en Verenigde Staten, onder leiding van de Universiteit van Vermont. De eerste ontdekkingen zijn nu gepubliceerd.
De periode waarin het toendrasediment is afgezet, is een deel van een bekend interglaciaal dat MIS11 genoemd wordt (MIS11 staat voor Marine Isotope Stage 11, ongeveer 424.000-374.000 jaar geleden). Tot nu was alleen bekend dat de ijskap in de afgelopen 1,1 miljoen jaar misschien een keer gesmolten was, maar wanneer was onzeker. Veel wetenschappers gingen er van uit dat de ijskap de laatste 2,5 miljoen jaar permanent en stabiel was en alleen aan de uiterste randen dikker of dunner geworden was.
Bron: Wikipedia
Uit eerder onderzoek is bekend dat MIS11 een periode was waarin het matig maar langdurig warm was. Van belang is vooral dat het koolstofdioxide niveau in de atmosfeer toen markant lager lag dan vandaag, namelijk op 280 deeltjes per miljoen (ppm) toen, versus 422 ppm nu. Toch was de ijskap vele malen kleiner dan vandaag.
Camp Century ligt zo’n 200 km vanaf de Groenlandse westkust, en minder dan 1500 km van de Noordpool. Toch was het gebied ijsvrij gedurende een periode van ongeveer 15.000 jaar. Toen het sediment aangeboord werd, lag er ongeveer 1600 m ijs over het sediment. Het is zeker dat het gebied ten zuiden van Camp Century ook ijsvrij was, want daar komt het sediment vandaan dat in de boorkern gevonden is.
Daarom heeft deze studie een belangrijke implicatie: als een significant deel van de Groenlandse ijskap kan smelten in een klimaat dat net iets warmer is dan ons huidige klimaat, dan is de Groenlandse ijskap misschien minder stabiel dan tot nu toe werd aangenomen. De minimale geschatte zeespiegelstijging, waarbij het gebied rondom de boring ijsvrij zou zijn, is 1,4 meter. Het is onbekend hoe veel verder het ijs zich teruggetrokken heeft; de hele Groenlandse ijskap herbergt een hoeveelheid water die een zeespiegelstijging van meer dan 7 meter kan veroorzaken. Deze studie maakt het zeer aannemelijk dat het smelten van het ijs correleert met opwarming tijdens een interglaciaal en wijst ons daarom op wat we eventueel kunnen verwachten als onze aarde nog maar een klein beetje warmer wordt.
Klimaatverandering 
Kan iemand me uitleggen waarom het tijdens MIS11 warmer was dan nu, terwijl de CO2-concentratie destijds 280 ppm was? Ik heb altijd begrepen dat de temperatuur op aarde gecorreeerd was met de CO2-concentratie.
LikeLike
Ja, dat kan. De mondiaal gemiddelde temperatuur op Aarde is gecorreleerd met de CO₂-concentratie, maar er zijn daarnaast ook nog meer factoren, zoals:
-> de Milankovitch forcering.
Dit wordt ook wel orbital forcing genoemd.
Gedurende MIS11 was de zonne-instraling rond 60° NB en rond de poolcirkel, de breedtegraden waar Groenland, Siberië etc. liggen, beduidend groter dan tijdens ons Holoceen. De zon kwam op deze hoge breedtegraden verder en langduriger boven de horizon, in de zomer, dan nu. Met als gevolg een afname of een verdwijnen van de ijskap op deze hoge noordelijke breedtegraden en daardoor een lagere albedo. De lagere albedo en andere feedbacks (waaronder toen ook CO₂ en waterdamp) maakten de hogere temperaturen mondiaal.
In ons huidige Holoceen is het maximum aan zonne-instraling rond 60° NB al lang geleden en was ook minder groot dan bij aanvang van interglaciaal MIS11. De afgelopen ruim 8000 jaar daalt de zonne-instraling op deze hoge breedtegraden juist…
Een belangrijke publicatie hierover is Hays, Imbrie en Shackleton uit 1976:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.194.4270.1121
LikeLike
“Het bewijst dat de Groenlandse ijskap kwetsbaar is en sneller en verder kan afsmelten dan eerder aangenomen.”
De vraag lijkt mij dan te zijn: hoe kan deze nieuwe bevinding helpen om de toekomstige (in)stabiliteit en smelt van de Groenlandse ijskap beter te modelleren? Dit in samenhang met de volgens mij toch ook betrekkelijk recente constatering dat het Noordpoolgebied 3 tot 4 keer sneller opwarmt dan het wereldgemiddelde en dat ook het verdwijnen van het (zomer)ijs veel sneller gaat dan eerder gedacht.
LikeLike
Jaap,
Ik denk dat alleen specialisten in de glaciologie antwoord kunnen geven op de vraag of en hoe deze bevinding precies meegenomen moeten worden in modellen.
De snelle opwarming van het Noordpoolgebied is al vrij lang bekend. En nog langer geleden voorspeld. Voor het eerst al in de negentiende eeuw, door Arrhenius. Bij mijn weten is er geen bewijs dat het zee-ijs (ik neem aan dat je dat bedoelt) daar veel sneller smelt dan werd verwacht.
LikeLike
“Sneller dan gedacht geen ijs meer op Noordpool in de zomer. Zelfs als het lukt om de uitstoot van broeikasgassen aanzienlijk te verminderen, is de Noordpool in de zomer tussen 2030 en 2050 waarschijnlijk al ijsvrij. Dat betekent dat het zee-ijs rond de Noordpool mogelijk al tien jaar eerder gesmolten zal zijn dan werd verwacht. Het nieuwe onderzoek vervroegt het jaartal waarop het ijs volledig is verdwenen.” 6 juni 2023 http://www.rtlnieuws.nl/nieuws/buitenland/artikel/5388914/noordpool-ijs-smelten-klimaat-broeikasgassen
“Noordpool warmt vier keer sneller op dan de rest van de wereld, en daar hadden wetenschappers geen rekening mee gehouden. De opwarming op de top van onze aardbol, een teken van klimaatverandering, gebeurt veel sneller dan aanvankelijk verwacht werd. Dat blijkt uit een nieuw onderzoek van het Fins Meteorologisch Instituut. Door de hogere snelheid waarmee het ijs op de Noordpool smelt, kloppen nu ook de originele klimaatmodellen niet meer.” Donderdag 11 augustus 2022 http://www.nieuwsblad.be/cnt/dmf20220811_96722338
“… heeft de WMO de cryosfeer tot haar topprioriteit gemaakt en opgeroepen tot meer coördinatie in onderzoek en gegevensuitwisseling. Het is van plan de middelen uit de reguliere begroting en de extrabudgettaire middelen te verhogen.” 1 juni 2023 http://www.newsclick.in/world-meteorological-organisation-calls-urgent-action-over-depleting-cryosphere
De ijskappen die betrokken zijn bij zeespiegelstijging reageren traag op klimaatverandering. Het is wel duidelijk dat onomkeerbare processen in gang zijn gezet, maar hoe snel dat gaat en hoeveel de zeespiegel gestegen zal zijn in jaar x, die onzekerheden zijn groot – en daarmee de onder- en bovenmarges, die zijn ontzettend ruim. Gezien de planning van de ruimtelijke ordening hier in Nederland zal het van belang zijn dat de modelleringen continu worden verbeterd en ge-update. Ik woon 5 meter onder NAP, toch is het hier (Dronten) de bedoeling dat er nog duizenden woningen bij worden gebouwd. Het zal een kwestie van tijd zijn dat dergelijke investeringen waardeloos worden. Die kapitaalvernietiging zal een factor duizend groter zijn, dan de ‘kapitaalvernietiging’ die nu volgens sommigen (ik noem ze maar de korte-termijjn-denkers) gepleegd wordt door 28 miljard te ‘verspillen’ aan klimaatbeleid.
LikeLike
Jaap,
Ik denk dat ze in zulke artikelen vaak beter ‘gehoopt’ zouden kunnen schrijven dan ‘verwacht’. Want, zoals je zegt, zijn er grote onzekerheden. De tegenvallers zitten vaak aan de ongunstige kant van die onzekerheid. Het komt niet zo vaak voor dat iets helemaal buiten de verwachtingen valt, als je de hele wetenschappelijke literatuur overziet. Al gebeurt het soms wel dat de bandbreedte van verwachtingen in de loop van de tijd opschuift.
LikeLike