Steeds meer smeltwater de zee in

Aan het eind van deze eeuw zal het afsmelten van de Groenlandse ijskap vier keer zoveel bijdragen aan de stijging van de zeespiegel als nu. Nu is dat nog 0,4 millimeter per jaar, zo’n vijftien procent van het totaal, maar over minder dan honderd jaar is dat gestegen naar 1,7 millimeter. Groenland alleen zorgt zo tot aan het eind van deze eeuw al voor een stijging van tien tot vijftien centimeter. Het onderzoek is op 23 mei gepubliceerd in het blad Geophysical Research Letters.

Door opwarming van de aarde smelten ’s werelds grootste ijskappen ongelooflijk snel. En elk jaar gaat dat alleen nog maar sneller, stellen klimaatonderzoekers van de Universiteit Utrecht en het KNMI. Jan van Angelen, promovendus aan het Institute for Marine and Atmospheric research Utrecht (IMAU) en hoofdauteur van het artikel, keek met zijn promotor prof. dr. Michiel van den Broeke specifiek naar de Groenlandse ijskap. Door gebruik te maken van een klimaatmodel, speciaal ontwikkeld om het klimaat in de poolgebieden te simuleren, bepaalden ze tot aan het eind van deze eeuw de veranderingen die aan de bovenkant van de ijskap zullen plaatsvinden. De onderzoekers gebruikten de resultaten om de balans op te maken tussen aan- en afvoer van water aan het oppervlak.

In balans

Die balans wordt aan de ene kant gevormd door sneeuwval. De andere kant bestaat uit sublimatie (directe verdamping van de sneeuw) en smeltwater dat de zee in stroomt. Tot het einde van de twintigste eeuw was dit redelijk in balans, maar sinds een jaar of twintig komt er te weinig nieuwe sneeuw bij en stroomt er te veel smeltwater de zee in. ‘We hebben hier nog niet eens de ijsschotsen meegerekend die afbreken en wegdrijven’, vertelt Van Angelen. ‘Aan het eind van deze eeuw is de balans zo scheef dat het niet meer terug te draaien is.’

Een verzadigde spons

Over het hele oppervlak van de ijskap ligt een laag sneeuw die als een soort spons dient. Net als een spons bevat de sneeuwlaag poriën. Smeltwater kan in die poriën gaan zitten, waar het weer bevriest en dus op de ijskap blijft. Als alle poriën gevuld zijn en de sneeuwlaag verzadigd is, stroomt het smeltwater dat nog geen plekje gevonden heeft de zee in. Net zoals een spons verzadigd kan zijn en geen water meer opneemt. Nu wordt zo’n veertig procent van het smeltwater opgevangen in de poriën, maar dat is aan het eind van de eeuw ongeveer de helft minder. De poriën worden namelijk steeds kleiner, en dat heeft te maken met de steeds groter wordende hoeveelheid smeltwater.

Mild scenario

De onderzoekers maakten gebruik van een zogenaamd medium-range model. Dat gaat uit van niet al te extreme klimaatsveranderingen. ‘Wat wij hebben berekend is geen worst case scenario’, stelt Van Angelen. ‘De situatie die we schetsen kan zich over honderd jaar manifesteren, maar als de aarde sneller opwarmt zijn we daar misschien al in 2060. En als het meevalt pas in 2130. We weten nog niet precies wanneer, maar dat het gebeurt is zeker.’

Totale stijging

Niet alleen het Groenlandse smeltwater draagt bij aan een stijging van de zeespiegel. Ook gletsjers die de zee in stromen vormen een groot aandeel. Uit een onderzoek van onder meer de Utrechtse klimatologen dr. Faezeh Nick en dr. Roderick van der Wal, dat recentelijk in Nature verscheen, blijkt dat die stromende gletsjers zorgen voor een stijging van 4 tot 9 centimeter tot aan het eind van deze eeuw. Dat getal mag ruwweg opgeteld worden bij de stijging die het smeltwater veroorzaakt, zodat de totale stijging van de zeespiegel door het toedoen van Groenland tot aan het eind van de eeuw wordt geschat op 14 tot 19 centimeter.

Combinatie

Van den Broeke voegt daar aan toe: "Dit artikel laat prachtig zien hoe de combinatie van waarnemen en modelleren van het poolklimaat, wat we al sinds 1990 doen, zeer concrete en bruikbare resultaten oplevert voor wetenschap en maatschappij."

Dit onderzoek is mede gefinancierd door Ice2Sea, een onderzoeksprogramma van Europese Unie. Doel van Ice2Sea is meer inzicht te krijgen in de zeespiegelstijging als gevolg van het afsmelten van ijs.

J .H. van Angelen, J.T.M. Lenaerts, M.R. van den Broeke, X. Fettweis and E. van Meijgaard, 2013: Rapid loss of firn pore space accelerates 21st century Greenland mass loss, Geophysical Research Letters, Accepted manuscript online: 26 APR 2013, DOI: 10.1002/grl.50490