Decennia lang heeft het Antarctische zee-ijs de verwachtingen getrotseerd; het bleef stabiel of breidde zich zelfs uit, terwijl het Arctische ijs snel afnam. Nu is er een dramatische verschuiving gaande: het Antarctische ijs is tot recordlaagte gedaald, waardoor in slechts een paar jaar tijd een gebied is verloren dat vergelijkbaar is met dat van Groenland. Nieuw onderzoek bevestigt dat dit niet in de eerste plaats te wijten is aan de luchttemperatuur, maar aan het warmere diepe oceaanwater dat naar de oppervlakte stijgt en het ijs van onderaf erodeert.
De rol van de opwarming van de diepe oceaan
Antarctica wordt omringd door het Circumpolar Deep Water (CDW), een massa warm, zout water afkomstig uit de tropen. Dit water stroomt van nature op diepte, maar de klimaatverandering verandert de omstandigheden die het water onder controle houden. Metingen vanaf drijvende boeien laten zien dat de CDW steeds meer aan de oppervlakte komt, waardoor het zee-ijs direct smelt. Dit proces werd voorheen onderschat in klimaatmodellen, die zich grotendeels concentreerden op de opwarming van de atmosfeer als de belangrijkste oorzaak van ijsveranderingen op Antarctica.
Verschuivende windpatronen versterken het effect
Sterke winden rond Antarctica, vooral in de ‘roaring forties’, ‘furious fifties’ en ‘screaming sixties’, spelen een cruciale rol. Klimaatverandering duwt deze stormsporen naar het zuiden, waardoor de neerslag in de zee-ijszone toeneemt. Aanvankelijk isoleerde deze zoetwaterlaag het ijs, waardoor het in 2014 tot een recordhoogte kon uitzetten. De sterkere wind duwt echter ook oppervlaktewater en ijs naar voren, waardoor opwelling ontstaat waar warmer diep water naar boven komt om de leegte op te vullen.
Tussen 2014 en 2016 overmeesterde deze door de wind aangedreven opwelling de beschermende zoetwaterlaag, waardoor een snelle ijssmelt in de Weddellzee ontstond. Computermodellen bevestigen dat zelfs een kleine ommekeer in de omstandigheden een terugkeer van deze hitte zou kunnen veroorzaken, waardoor de daling in stand zou worden gehouden.
De verzwakkende waterbarrière in de winter
Zelfs vóór de toename van de neerslag was het CDW aan het opwarmen en uitzetten, waardoor de laag koud, zout ‘winterwater’ dat het normaal gesproken tegenhoudt, dunner werd. Deze barrière verzwakte in 2015 en 2016 toen sterker dan gemiddelde winden meer diep water naar boven dwongen, waardoor de gelaagdheid die voorheen het ijs had beschermd, werd verstoord. De gelaagdheid is sindsdien niet meer hersteld.
“Het is de wind die het zee-ijs in deze snelle daling duwt, maar het is de oceaan die het in werkelijkheid laag houdt”, zegt Theo Spira, onderzoeker aan het Alfred Wegener Instituut.
Deze bevinding onderstreept dat zelfs als windpatronen een natuurlijke fluctuatie waren, de onderliggende omstandigheden voor smelten al werden bepaald door de opwarming van de aarde. Antarctica bevindt zich nu in een nieuw regime waarin de ijsdaling waarschijnlijk aanhoudt.
Implicaties voor wilde dieren en mondiale stromingen
Hoewel smeltend zee-ijs de zeespiegel niet direct doet stijgen, bedreigt het wel soorten die daarvan afhankelijk zijn, zoals krill en pinguïns. Cruciaal is dat minder zee-ijs nabij belangrijke ijsplaten de vorming van dicht Antarctisch bodemwater zou kunnen verstoren, wat de mondiale oceaanstromingen zoals de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) aandrijft. Een vertraging van het AMOC zou ernstige gevolgen kunnen hebben voor de Europese klimaatstabiliteit. Hoewel zoet water uit gletsjersmelt ook de vorming van bodemwater beïnvloedt, is de opwarming van de oceaan een belangrijke aanvullende factor.
Het onderzoek maakt duidelijk dat het Antarctische zee-ijs een fundamentele transformatie ondergaat, aangedreven door de opwarming van de oceaan en versterkt door veranderende windpatronen. Dit vertegenwoordigt een aanzienlijke verschuiving in het klimaatsysteem van de aarde, met verstrekkende gevolgen.
