De aarde warmt op door klimaatverandering. Dat is inmiddels een bekend gegeven. Maar die opwarming verloopt niet overal op hetzelfde tempo. In Nederland merken we bijvoorbeeld een snellere opwarming dan op zee.
Het gebied dat het snelste opwarmt is de Noordpool. Maar waarom warmt de Noordpool zoveel sneller op dan de rest van de aarde?
De Noordpool warmt sneller op dan de rest van de aarde omdat ijsvlakken minder licht terugkaatsen uit onze atmosfeer als zee-ijs smelt. Daardoor wordt meer zonne-energie geabsorbeerd. Het is een verwoestende negatieve feedback loop met grote gevolgen voor de planeet.
Feedback loops zijn processen die een verandering – zoals klimaatverandering – kunnen versterken of verzwakken.
- Een positieve feedback loop versterkt een proces en smeltend ijs in het Noordpoolgebied is daar een perfect voorbeeld van.
- Negatieve feedback loops bestaan ook en helpen om de temperatuur te stabiliseren. Een hogere temperatuur door klimaatverandering zorgt bijvoorbeeld voor meer wolken waardoor de temperatuur weer een beetje afneemt.
In het Noordpoolgebied spelen positieve feedback loops, die klimaatverandering versterken, de belangrijkste rol. Maar onderzoekers ontdekken nu dat er nog meer aan de hand is.
Hoeveel sneller stijgt de temperatuur op de Noordpool?
Lange tijd dachten onderzoekers dat het noordpoolgebied iets meer dan twee keer zo snel opwarmt als de rest van de planeet. Grotendeels als gevolg van deze gevaarlijke feedback loop. Dat is niet de enige reden dat de Noordpool zoveel sneller opwarmt blijkt nu. Het is eigenlijk nog erger.
Die onderliggende opwarmingsprocessen, vinden wel degelijk plaats. Maar de snelheid waarmee dit gebeurt, is veel erger dan wetenschappers aanvankelijk dachten. Dankzij een grote hoeveelheid aan temperatuurgegevens schatten onderzoekers in 2021 dat de regio in feite meer dan vier keer sneller opwarmde dan de rest van de aarde, met enorme gevolgen voor de hele planeet.
Een artikel in het tijdschrift Geophysical Research Letters maakte het probleem nog duidelijker door aan te tonen dat het Noordpoolgebied de voorbije decennia niet in een consistent, voorspelbaar tempo is opgewarmd.
Veranderingen in temperatuur verlopen niet gelijkmatig, zoals tot nu toe werd aangenomen.
Ze treden in feite op in twee discrete stappen: een rond 1985 en dan rond 2000. Na deze laatste toename in het jaar 2000, is de temperatuurtoename ongeveer 4,5 vergeleken met 2 tot 3 keer zo snelle opwarming daarvoor. Het is dus een belangrijke verandering.
Dat betekent dat de wetenschappelijke gemeenschap en de beleidsmakers zich hebben gebaseerd op cijfers die veel te laag zijn. In veel artikelen wordt al heel lang gerefereerd aan het getal dat de opwarming in het Noordpoolgebied twee keer zo groot is als in de rest van de planeet.
Waarom verloopt de temperatuurstijging van de Noordpool sinds 2000 sneller?
Wat de oorzaak is van de plotselinge versnelling is nog niet duidelijk. Maar de eerste piek in de jaren tachtig was waarschijnlijk te wijten aan toenemende concentraties kooldioxide in de atmosfeer. De tweede piek rond de eeuwwisseling was misschien meer te wijten aan variabiliteit in het klimaat, bijvoorbeeld veranderende oceaanstromingen.
Wetenschappers hebben echter een redelijk goed beeld van de oorzaak van de algehele opwarming van het noordpoolgebied. Zee-ijs heeft een zeer hoog “albedo”, wat betekent dat het veel van de zonnestraling weerkaatst. Maar het onderliggende zeewater heeft een laag albedo, wat betekent dat het die energie absorbeert. (Als je naar satellietbeelden van de zee kijkt, kan het behoorlijk donker zijn.) Dus als dat ijs smelt, daalt het albedo van het Noordpoolgebied, waardoor de temperatuur stijgt, waardoor meer ijs smelt. Het is een vicieuze cirkel die we al eerder omschreven als de positieve feedback loop.
Het albedo-effect vertaalt zich echt in het smelten van zee-ijs in de zomer en de vroege herfst. Door deze verdamping van water, en omdat er op dat moment een groter wateroppervlak open is, komt er waterdamp in de atmosfeer en worden er laaghangende wolken gevormd. En wolken, zo blijkt, spelen ook een rol bij het opdrijven van temperaturen.
Maar waren wolken niet juist een voorbeeld van een negatief (stabiliserende) feedback loop? Dat klopt, wolken kaatsen een deel van de zonnestraling terug de ruimte in. Maar ze absorberen ook een deel, als isolatie. Op de Noordpool blijven de laaghangende wolken in de winter hangen en houden warmte vast tegen het landschap. Hoewel in sommige delen van het noordpoolgebied de zon helemaal niet schijnt tijdens de winter, zorgen warmere zomers en herfsten ervoor dat de koudste maanden warmer worden.
Gevolgen voor Nederland
Alle extra warmte van de zomer wordt ook vastgehouden in de Noordelijke IJszee en komt dan vrij tijdens de winter. De grootste opwarming van het Noordpoolgebied vindt plaats in de winter, wat mensen misschien verbaast, omdat het zee-ijs ’s zomers het meest smelt.
Tegelijkertijd hebben stormen vocht van lagere breedtegraden naar het noordpoolgebied getransporteerd, wat de ontwikkeling van wolken verder heeft gestimuleerd. En injecties van warmer water uit het zuiden, dat door oceaanstromingen naar het noorden wordt gebracht, doen het zee-ijs verder smelten.
Opwarming van de temperatuur doet bevroren grond, bekend als permafrost, ontdooien. Door de stijgende temperaturen wordt het landschap ook groener. Struikgewassen rukken op naar het noorden, en de vegetatie houdt meer sneeuw tegen de grond. Dit voorkomt dat de winterkou doordringt, wat de dooi van de permafrost verder kan versnellen. Al die extra vegetatie is ook donkerder – net zoals de zee zelf donkerder is dan het ijs – en absorbeert dus meer straling van de zon.
Er is dus een stapeling van effecten. Een deel van die effecten hadden zich op andere plekken op aarde al voltrokken. De tropen warmden bijvoorbeeld eerst sneller op, en nu halen de polen dat in.
De gevolgen zijn nu al verstrekkend en hebben ook voor Nederland negatieve gevolgen. Het smelten van de Noordpool heeft een snellere zeespiegelstijging tot gevolg. Ook wordt de zeetemperatuur warmer waardoor water uitzet en de zeespiegel nog sneller stijgt.
Ook bestaat het gevaar dat zeestromen veranderen. En omdat Nederland aan het ontvangende uiteinde van de golfstroom ligt, kan een verandering in stroming grote gevolgen hebben voor ons klimaat. Maar welke gevolgen dat zijn is nog onduidelijk.
Eenvoudig gezegd, het Noordpoolgebied daalt af in klimatologische en ecologische onzekerheid. Dit soort variabiliteit maakt het voor modellen moeilijk vast te stellen hoe het noordpoolgebied verandert en te voorspellen hoe die veranderingen het grotere klimaatsysteem zullen beïnvloeden.
Bronnen:
* Science.org
* NASA
* Advanced Earth and Space Science