Tussen 2018 en 2021 koelde de waterstroom van de Groenlandse gletsjer op 79° noorderbreedte af, waardoor de smeltsnelheid afnam. Deze afkoeling is te wijten aan atmosferische blokkeringspatronen die de oceaanstromingen veranderen, zelfs als de algehele oceaantemperatuur stijgt. Onderzoekers zullen in 2025 terugkeren naar de gletsjer om te observeren of de stijgende watertemperaturen het smelten van de gletsjers opnieuw zullen verergeren, wat inzicht zal opleveren in het klimaatgestuurde gedrag van gletsjers en voorspellingen over de stijging van de zeespiegel.
Atmosferische processen koelen het Atlantische water af dat de ijsgrot binnendringt onder de 79° noorderbreedte gletsjer in het noordoosten van Groenland. De 79°N-gletsjer in het noordoosten van Groenland, de grootste drijvende gletsjertong van het land, wordt ernstig bedreigd door de opwarming van de aarde, omdat de warme Atlantische wateren de gletsjer van onderaf eroderen. Deskundigen van het Alfred Wegener Instituut ontdekten onlangs echter dat de temperatuur van het water dat de gletsjergrotten binnenstroomt tussen 2018 en 2021 is gedaald, ondanks de aanhoudende opwarming van de oceanen in de regio in de afgelopen decennia. Dit kan verband houden met tijdelijke veranderingen in de atmosferische circulatiepatronen.
In een studie die zojuist in het tijdschrift Science is gepubliceerd, bespreken onderzoekers de impact die dit heeft op de oceaan, en wat dit betekent voor de toekomst van de Groenlandse gletsjers.
De afgelopen decennia heeft de Groenlandse ijskap steeds meer massa verloren, wat ook de stabiliteit ervan heeft verminderd. Dit is grotendeels te wijten aan de opwarming van de atmosfeer en de oceaan die het smelten van ijs versnelt, wat er op zijn beurt voor zorgt dat de zeespiegel stijgt. Als alleen al de gletsjerstroom in het noordoosten van Groenland volledig smelt, zal de zeespiegel met één meter stijgen, en de bron van de gletsjerstroom is de enorme Nioghalvfjerdsfjordengletsjer (ook bekend als de 79e Noorderbreedtegletsjer). Onder de tong van de gletsjer bevindt zich een grot waar zeewater in kan stromen.
Verrassende ontdekking: koelwater
Uit gegevens verzameld door het Alfred Wegener Instituut en het Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) blijkt dat de temperatuur van het water dat de grot binnenstroomt tussen 2018 en 2021 is gedaald.
"We waren verrast toen we deze plotselinge afkoeling ontdekten, die in schril contrast staat met de langdurige regionale opwarming die we hebben waargenomen in het water dat de gletsjer in stroomt", zegt AWI-onderzoeker dr. Rebecca McPherson, eerste auteur van het onderzoek. "Omdat het water in de gletsjergrotten kouder wordt, betekent dit dat er in deze periode minder warme oceaanstromingen onder de gletsjer werden getransporteerd - en op zijn beurt smolt de gletsjer steeds langzamer."
Maar als de temperatuur in de omringende oceaan blijft stijgen, waar komt dan het koude water onder de gletsjer vandaan? Om hierachter te komen, verzamelden onderzoekers van AWI gegevens van 2016 tot 2021 met behulp van oceanografische ligplaatsen. Het monitoringplatform leest voortdurend parameters zoals de temperatuur en de stroomsnelheid van het zeewater aan de voorkant van de gletsjerspleet op 79° noorderbreedte. De temperatuur van de wateren van de Atlantische Oceaan steeg aanvankelijk tot een maximum van 2,1 graden Celsius in december 2017, maar is sinds begin 2018 met 0,65 graden Celsius gedaald.
“We hebben de bron van deze tijdelijke afkoeling van 2018 tot 2021 kunnen traceren tot aan de bovenloop van de Straat van Fram en de uitgestrekte Noorse Zee”, legt Rebecca Macpherson uit. "Met andere woorden: veranderingen in de circulatie in deze afgelegen wateren zullen een directe invloed hebben op het smelten van de gletsjer op 79° noorderbreedte."
De lagere watertemperaturen in Fram Strait zijn daarom een gevolg van atmosferische blokkering. Wanneer deze blokkering optreedt, dwingen stationaire hogedruksystemen in de atmosfeer de normaal dominante stroming af te wijken. Hetzelfde geldt voor de Straat van Fram: verschillende atmosferische obstakels boven Europa zorgen ervoor dat meer koude lucht uit het Noordpoolgebied door de Straat van Fram naar de Noorse Zee kan stromen. Dit vertraagt de waterstroom van de Atlantische Oceaan naar het Noordpoolgebied, waardoor het onderweg meer afkoelt dan normaal.
Het gekoelde water stroomt door de Straat van Fram naar het continentaal plat van Groenland en de gletsjer op 79° noorderbreedte. Het hele proces duurt twee tot drie jaar, vanaf het begin van de atmosferische barrière tot de stroom koeler Atlantisch water in de gletsjergrotten.
Effecten van atmosferische blokkering
Rebecca-McPherson zei: "Wij geloven dat atmosferische barrières een belangrijke factor zullen blijven in de meerjarige afkoelingsfase van de Noorse Zee. Ze zorgen voor de atmosferische en oceanische omstandigheden die veranderingen in de Atlantische zeewatertemperaturen beïnvloeden, en op hun beurt de gletsjers in het noordoosten van Groenland beïnvloeden. Waarom? Omdat de naar het noorden stromende watermassa niet alleen dieper in het Noordpoolgebied blijft doordringen, wat de omvang en dikte van het zee-ijs beïnvloedt; in de Straat van Fram draait ongeveer de helft van de watermassa naar het westen, wat de oceaansmelt van Groenland bepaalt gletsjer. In de zomer van 2025 keren we terug naar de 79°N-gletsjer op de onderzoeksijsbreker Polarstern. We weten al dat de watertemperatuur in de Fram Strait nu licht stijgt, en we zijn benieuwd of het smelten van de gletsjers daardoor zal toenemen.
Om het lot van de 79°N-gletsjer nauwkeuriger te voorspellen, is het belangrijk om de drijvende krachten achter veranderingen binnen de gletsjer te begrijpen, zoals Rebecca McPherson benadrukt: "Onze studie biedt nieuwe inzichten in het gedrag van de gletsjers in het noordoosten van Groenland in een veranderend klimaat. Dit zal helpen de voorspellingen van de zeespiegelstijging te verfijnen."
Hun collega Professor Torsten Kanzow van AWI voegde hieraan toe: "Over het algemeen denken we dat de warme stromingen die in de grotten onder de 79 ° N-gletsjer stromen, deel uitmaken van de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Projecties geven aan dat deze warmtetransportgordel in de toekomst kan verzwakken. Een belangrijke uitdaging is het opzetten van observatiesystemen voor de lange termijn die de effecten van grootschalige oceaancirculatie tot aan de Groenlandse fjorden kunnen vastleggen. "
Samengesteld uit /ScitechDaily