Een studie gepubliceerd in Nature Communications Earth & Environment onderzoekt waarom klimaatmodellen het verlies van zee-ijs in de Noordpool onderschatten en de rol van Arctische cyclonen in dit proces. Het onderzoek, geleid door meteorologieprofessor Steven Cavallo van de Universiteit van Oklahoma, zou weer- en klimaatmodellen kunnen verbeteren om arctische cyclonen nauwkeuriger te voorspellen.
Sinds 1979 is de omvang van het Arctische zee-ijs – het gebied van de Noordelijke IJszee dat in de nazomer met ijs bedekt is – met 40 procent gekrompen. Mondiale klimaatmodellen onderschatten deze reductie echter consequent. De studie concentreerde zich op "extreme rapid ice loss events" (VRILE's), perioden van versneld verlies van zee-ijs die tussen de vijf en achttien dagen duren. De afname van het Arctische zee-ijs op de lange termijn is het resultaat van meerdere VRILE’s die zich in de loop van de tijd voordoen.
Cavallo's artikel suggereert dat Arctische cyclonen op zijn minst gedeeltelijk verantwoordelijk zijn. Arctische cyclonen zijn moeilijk te voorspellen weersverschijnselen, en nog moeilijker om in modellen op te nemen. Hoewel het exacte mechanisme waarom deze cyclonen het ijsverlies versnellen niet helemaal duidelijk is, stelde Cavallo twee theorieën voor.
De eerste is de interactie van ruwe golven met ijs. Als de wind sterk is en het ijs dun genoeg is, kan [de cycloon] golven creëren die grotere ijsschotsen uiteen doen vallen. Door ze in kleinere ijsschotsen te breken, wordt het smelten versneld, wat zeer snel gebeurt.
De tweede theorie is dat opwelling optreedt wanneer warmer water onder het oceaanoppervlak zich vermengt met koeler water boven het oceaanoppervlak, en de hogere temperaturen helpen om in korte tijd jonger, dunner ijs onder het oppervlak te smelten.
Observatie van deze gebeurtenissen en hun effecten is moeilijk. Schepen vermijden voorspelde stormen, en vliegtuigen kunnen niet dicht genoeg bij het oppervlak in Arctische cyclonen vliegen om gegevens te verzamelen over opwellingen of golf-ijs-interacties.
Cavallo zei dat ze ontdekten dat cyclonen op de juiste plaats moeten zijn om zo'n dramatische impact te hebben op de omvang van het zee-ijs. Cyclonen moeten verschijnen in gebieden met dun ijs die doorgaans niet langer dan een jaar duren. Onderzoek suggereert ook een verband tussen arctische cyclonen en de polaire vortex in de tropopauze, of circulatie in de bovenste troposfeer boven de polen.
Troposferische polaire wervels verschijnen soms maanden vóór Arctische cyclonen, die doorgaans slechts enkele dagen van tevoren worden voorspeld. Omdat de polaire vortex bestaat voordat zich een cycloon vormt, is een betere voorspelling van de cycloon mogelijk. Dit zal de inwoners van gebieden als Alaska, Noord-Canada en Groenland ten goede komen, en de scheepvaartsector helpen, die steeds meer gebruik maakt van het Noordpoolgebied terwijl ijs en sneeuw zich blijven terugtrekken.
"Nu we denken dat deze processen plaatsvinden, is de vraag hoe we deze informatie in modellen kunnen verwerken en betere voorspellingen kunnen krijgen," zei Cavallo. "Het is een moeilijke taak. De bredere wetenschappelijke gemeenschap weet nog steeds niet zeker wanneer het Noordpoolgebied ijsvrij zal worden, maar het dreigende ijsverlies zou aanzienlijke gevolgen kunnen hebben voor de grootschalige atmosferische dynamiek op het noordelijk halfrond. We proberen er nog steeds precies achter te komen hoe veranderingen in het zee-ijs elk extreem weer dat zich nu voordoet, zullen beïnvloeden."
Samengesteld uit /ScitechDaily
DOI:10.1038/s43247-025-02022-9