Schattingen van de wereldwijde zeespiegelstijging door grote ijsstromen zijn mogelijk veel te laag
De zeespiegelstijging kan de komende decennia sneller gaan dan verwacht, aangezien een gigantische stroom ijs die uit het afgelegen binnenland van Groenland glijdt, zowel vaart als krimpt.
Tegen het einde van de eeuw zou de verslechtering van de ijsstroom kunnen bijdragen aan: bijna 16 millimeter wereldwijde zeespiegelstijging – meer dan zes keer het bedrag dat wetenschappers eerder hadden geschat, rapporteren onderzoekers op 9 november in Natuur.
De bevinding suggereert dat landinwaartse delen van grote ijsstromen elders ook zouden kunnen verwelken en versnellen als gevolg van door de mens veroorzaakte klimaatverandering, en dat eerder onderzoek waarschijnlijk de snelheid heeft onderschat waarmee het ijs zal bijdragen aan de zeespiegelstijging (SN: 3/10/22).
“Het is niet iets dat we hadden verwacht”, zegt Shfaqat Abbas Khan, een glacioloog aan de Technische Universiteit van Denemarken in Kongens Lyngby. “De bijdragen van Groenland en Antarctica aan de zeespiegelstijging in de komende 80 jaar zullen aanzienlijk groter zijn dan we tot nu toe hebben voorspeld.”
In de nieuwe studie concentreerden Khan en collega’s zich op de Noordoost-Groenlandse ijsstroom, een gigantische transportband van vast ijs die ongeveer 600 kilometer uit het achterland van de landmassa de zee in kruipt. Het draineert ongeveer 12 procent van de gehele ijskap van het land en bevat genoeg water om de zeespiegel wereldwijd met meer dan een meter te laten stijgen. Nabij de kust splitst de ijsstroom zich in twee gletsjers, Nioghalvfjerdsfjord en Zachariae Isstrøm.
Als ze bevroren zijn, zorgen deze gletsjers ervoor dat het ijs achter hen niet de zee in stroomt, net zoals dammen het water in een rivier tegenhouden (SN: 17-6-21). Toen de ijsplaat van Zachariae Isstrøm ongeveer tien jaar geleden instortte, ontdekten wetenschappers dat de ijsstroom achter de gletsjer begon te versnellen. Maar of die veranderingen diep in het binnenland van Groenland doordrongen, bleef grotendeels onopgelost.
“We hebben ons vooral bezig gehouden met de marges”, zegt atmosfeer-cryosfeerwetenschapper Jenny Turton van de non-profit Arctic Frontiers in Tromsø, Noorwegen, die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek. Daar zijn de meest dramatische veranderingen met de grootste impact op de zeespiegelstijging waargenomen, zegt ze (SN: 4/30/22, SN: 5/16/13).
Khan en zijn collega’s, die graag kleine bewegingssnelheden in de ijsstroom ver landinwaarts wilden meten, gebruikten GPS, dat in het verleden het kronkelige kruipen van tektonische platen heeft blootgelegd (SN: 13-1-21). Het team analyseerde GPS-gegevens van drie stations langs de hoofdstam van de ijsstroom, allemaal tussen 90 en 190 kilometer landinwaarts.
Uit de gegevens bleek dat de ijsstroom van 2016 tot 2019 op alle drie de punten was versneld. In die periode nam de ijssnelheid op het station het verst landinwaarts toe van ongeveer 344 meter per jaar tot meer dan 351 meter per jaar.
De onderzoekers vergeleken de GPS-metingen vervolgens met gegevens die zijn verzameld door polaire satellieten en vliegtuigonderzoeken. De luchtgegevens kwamen overeen met de GPS-analyse, waaruit bleek dat de ijsstroom tot 200 kilometer stroomopwaarts aan het versnellen was. Bovendien had het krimpen – of dunner worden – van de ijsstroom die in 2011 begon bij Zachariae Isstrøm zich in 2021 meer dan 250 kilometer stroomopwaarts voortgeplant.
“Dit laat zien dat gletsjers sneller reageren dan we eerder hadden gedacht”, zegt Leigh Stearns, een glacioloog van de Universiteit van Kansas in Lawrence, die niet bij het onderzoek betrokken was.
Khan en zijn collega’s gebruikten de gegevens vervolgens om computersimulaties af te stemmen die de impact van de ijsstroom op de zeespiegelstijging voorspellen. De onderzoekers voorspellen dat tegen 2100 de ijsstroom in zijn eentje heeft bijgedragen tussen ongeveer 14 tot 16 millimeter aan de wereldwijde zeespiegelstijging – net zoveel als de hele ijskap van Groenland in de afgelopen 50 jaar.
De bevindingen suggereren dat eerder onderzoek waarschijnlijk de snelheid van de zeespiegelstijging als gevolg van de ijsstroom heeft onderschat, zeggen Stearns en Turton. Evenzo kunnen stroomopwaartse uitdunning en versnelling in andere grote ijsstromen, zoals die geassocieerd met het krimpende Pine Island van Antarctica en de Thwaites-gletsjers, er ook voor zorgen dat de zeespiegel sneller stijgt dan verwacht, zegt Turton (SN: 6/9/22, SN: 13/12/21).
Khan en zijn collega’s zijn van plan om landinwaartse delen van andere grote ijsstromen in Groenland en Antarctica te onderzoeken, in de hoop de voorspellingen van de zeespiegelstijging te verbeteren (SN: 1/7/20).
Dergelijke voorspellingen zijn cruciaal voor aanpassing aan klimaatverandering, zegt Stearns. “Ze helpen ons de processen beter te begrijpen, zodat we de mensen kunnen informeren die die informatie nodig hebben.”