De kans is groot dat je er de afgelopen tijd al over hebt gehoord: het enorme ijsverlies op Groenland. Wat was daar precies aan de hand en hoe staat het er eigenlijk voor met het zee-ijs op de Noordpool? In deze blog bespreken we dat kort en kijken we ook naar welke effecten dit ijsverlies kan hebben op zowel het klimaat als op de oceaanstromingen.
Op deze foto (op 31 juli 2021) hebben we even ingezoomd op de westrand van Groenland, waar je heel veel smeltmeren ziet (de blauwe puntjes in het sneeuw/ijs). Bron: NASA Worldview.
In ’t kort: de situatie op Groenland
Dat het ijs op de ijskap van Groenland in de zomer smelt, is zeker niet nieuw. Dit keer ging het echter wel even érg hard. Onderzoekers hebben vastgesteld dat daar vorige week dinsdag ruim 8 gigaton (!) ijs is gesmolten op één dag. Even voor je beeldvorming: dat is volgens onderzoekers genoeg om de staat Florida met een laag van vijf centimeter water te bedekken. Hoge temperaturen waren natuurlijk de oorzaak. Woensdag steeg de temperatuur langs de kust namelijk lokaal tot wel bijna 20 graden!
Bedenk hierbij echter wel: het is dus zeker niet gek dat in de zomer op de ijskap van Groenland het ijs deels smelt. Echter, dit keer kwam het heel kort tot een extreem groot ijsverlies. Wat we tot nu toe daarentegen ook hebben gezien, is dat juist in het begin van de zomer het verlies van ijs relatief klein was vergeleken met het gemiddelde van 1981-2010. In de andere seizoenen zagen we gemiddeld een kleine aangroei van ijs op de ijskap. Echter, netto neemt deze eeuw elk jaar de ijsmassa af. Dit zal door klimaatverandering steeds extremer worden.
Landijs en zee-ijs: wat is het verschil?
Als we naar de situatie op de Noordpool kijken, moeten we eerst even het verschil uitleggen tussen landijs en zee-ijs. Je denkt misschien: ijs is toch ijs? Niet helemaal. IJs kan voorkomen op zowel land als op zee. Als we het over landijs hebben, dan bedoelen we het ijs in gletsjers, bergen en op ijskappen (zoals op Groenland, maar ook op Antarctica!). Spreken we echter over zee-ijs, dan bedoelen we simpelweg het bevroren zeewater, wat we op onze planeet onder andere vinden bij de Noordpool.
Op de Noordpool zien we duidelijk dat het totale oppervlak aan zee-ijs gemiddeld afneemt met de tijd. Het record van het laagste oppervlak aan zee-ijs is nog altijd het minimum gemeten in 2012. Dit jaar, 2021, wijkt tot nu toe nog maar weinig af van 2012.
Bedenk hierbij dat het smelten van zee-ijs géén invloed heeft op de hoogte van onze zeespiegel. Het drijvende zee-ijs verplaatst namelijk net zoveel water als het eigen gewicht. Als het zee-ijs dus smelt, wordt het verplaatste water weer vervangen door dit smeltwater. Neem hierbij als voorbeeld maar eens een glas water met ijsklontjes: als de ijsklontjes smelten, stijgt het waterniveau in het glas ook niet. Landijs daarentegen draagt wél bij aan de hoeveelheid oceaanwater en dus de wereldwijde zeespiegelstijging.
We zien duidelijk dat het zee-ijs op de Noordpool gemiddeld over meerdere jaren afneemt met de tijd. Het record van het laagste oppervlak aan zee-ijs is nog altijd het minimum gemeten in 2012. Dit jaar, 2021, wijkt tot nu toe nog maar weinig af van 2012... Bron: National Snow and Ice Data Center.
Albedo
En dan denk je misschien: maar waarom maken we ons dan druk over smeltend zee-ijs als het toch geen invloed heeft op de zeespiegelstijging? Dát zit als volgt. IJs, maar vooral een verse laag sneeuw, reflecteren een groot deel van het zonlicht de ruimte in. Hierdoor kan het zonlicht niet worden gebruikt voor het opwarmen van het aardoppervlak. Dat is een belangrijk kenmerk van een wit oppervlak. En nu komt de belangrijke stap: als zee-ijs en sneeuw verdwijnen door het opwarmende klimaat, zal de hoeveelheid gereflecteerde zonnestraling ook afnemen. Het gevolg is dus dat er dan méér zonnestraling wordt geabsorbeerd door de bodem of het zeewater zelf. De aarde warmt dan nóg verder op met als gevolg dat er weer meer ijs (zowel op land als zee) en sneeuw kan smelten en er dus nóg meer zonnestraling geabsorbeerd wordt. Zo komen we dus in een eindeloze cirkel terecht! Dit is een belangrijke oorzaak van het feit dat de poolgebieden een stuk sneller lijken op te warmen dan de rest van de wereld.
Met de zogenaamde ‘albedo’ kunnen we aangeven hoe efficiënt bepaalde oppervlakken in staat zijn om de inkomende hoeveelheid straling te weerkaatsen. Hierbij hebben witte oppervlakken dus een relatief hoge albedo. Vooral een verse laag sneeuw weerkaatst enorm veel inkomende zonnestraling. Het smelten van sneeuw en ijs zorgt er dus voor dat er minder straling wordt weerkaatst en er dus meer 'energie' gebruikt kan worden voor het opwarmen van het aardoppervlak (en dus voor het verder smelten van ijs en sneeuw). Op deze manier is de cirkel rond.
Met de zogenaamde ‘albedo’ kunnen we aangeven hoe efficiënt bepaalde oppervlakken in staat zijn om de inkomende hoeveelheid straling te weerkaatsen. Hierbij hebben witte oppervlakken (zoals een verse laag sneeuw) een relatief hoge albedo.
De oceaancirculatie: wat gebeurt hier mee?
Je kunt je natuurlijk voorstellen dat het smelten van zowel landijs als zee-ijs ook invloed kan hebben op de oceaanstromingen zelf. Hiervoor moeten we even een klein stukje theorie erbij halen, namelijk de thermohaliene circulatie. Dat klinkt lastig, maar het zit als volgt: de circulatie van oceaanwater hangt af van twee verschillende factoren. Dit zijn de temperatuur (‘thermo’) en het gehalte aan zout in het water (‘haliene’). De dichtheid van het water wordt bepaald door deze factoren en het verschil in dichtheid is dé drijvende kracht van de oceaancirculaties.
In gebieden rond de evenaar komt relatief warm (en zout) zeewater richting de polen. Rond de poolgebieden koelt dit zeewater weer af. Koud water is natuurlijk zwaarder dan warm water met als gevolg dat de dichtheid toeneemt en water dus de diepte in gaat. Dit water stroomt dan weer verder richting Noord-Amerika. Het is allemaal vrij complex, maar onthoud vooral dat het verschil in dichtheid de drijvende kracht is van oceaancirculaties. Meer informatie hierover kun je lezen in deze blog.
Het gevolg van deze oceaanstroom is dat er relatief warm zeewater onze kant op wordt getransporteerd. Het relatief zachte weer in ons land hebben we dan ook te danken aan het relatief warme oceaanwater in combinatie met een vaak doorstaande wind uit het zuidwesten.
En nu komen we aan bij de invloed van het smeltende (land)ijs. Het smeltende landijs zorgt ervoor dat er zich steeds meer zoet water aan het oppervlak zal gaan bevinden. Zoet water is lichter dan zout water en dus zal het water minder makkelijk gaan zinken met als gevolg dat deze thermohaliene circulatie wat kan gaan haperen en afremmen. Bovendien wordt het verschil in temperatuur in de toekomst kleiner tussen de polen en de evenaar (omdat de polen sneller opwarmen), wat er óók voor kan zorgen dat de circulatie afzwakt. Wat de exacte gevolgen zijn, is uiteraard nog onzeker. Het zou theoretisch kunnen betekenen dat het westen van Europa een fractie kan gaan afkoelen, maar wat er exact met ons klimaat gebeurt, is van véél meer factoren afhankelijk… Tenslotte kan deze verstoorde oceaanstroming ook schadelijk zijn voor de ecologie. 
Een thermohaliene circulatie beschrijft de oceaanstromingen als gevolg van dichtheidsverschillen van het zeewater door verschillen in temperatuur en zoutgehalte.
Een tikkende tijdbom...
Alle gebieden op aarde waar bevroren water voorkomt (dus ook gletsjers en permafrost), zijn samen te vatten in de term ‘cryosfeer’. Niet alleen het smelten van zee- en landijs en sneeuw vormt een grote bedreiging, maar ook het smelten van de permafrostgebieden. In de bevroren bodem zitten namelijk enorme hoeveelheden methaan opgeslagen (wat tientallen keren krachtiger is als broeikasgas dan koolstofdioxide!). Als dit permafrost ontdooit, kan er een enorme hoeveelheid methaan vrijkomen wat klimaatverandering nóg verder zal versterken. Al met al is het van groot belang dat we ons eerst allemaal realiseren dat de smelt van sneeuw en ijs (en dus de aantasting van de cryosfeer) wereldwijd enorme gevolgen kan hebben voor het klimaat en we dus zeker niet niets kunnen doen!
