2016 was het warmste jaar ooit. Op de polen zien we wat al die warmte met onze planeet doet
2016 was alweer het warmste jaar ooit, en dat heeft gevolgen. Een groot brok ijs staat op het punt af te breken van een van de grootste ijskappen op Antarctica. Wat gebeurt er als het ijs op de Zuidpool in zee verdwijnt?
Dat je onderzoek doet naar klimaatverandering op Antarctica, en dat je onderzoeksstation dan ineens uit voorzorg geëvacueerd moet worden omdat het mogelijk in een reusachtige ijskloof stort. Het gebeurde Britse onderzoekers vorige week. Zo werkt het dus: als je onderzoek doet op ijs terwijl de planeet opwarmt, moet je op een gegeven moment verkassen.
De evacuatie was niet het enige opmerkelijk nieuws van de Zuidpool. Eerder deze maand zagen onderzoekers - veilig werkend vanuit hun kantoren in Wales – op nieuwe satellietbeelden dat een scheur* in de Larsen C-ijsplaat in minder dan een maand ineens achttien kilometer was gegroeid.
Larsen C is de weinig prozaïsche naam van een van de grootste drijvende ijsplaten van Antarctica. Als de scheur doorzet, en dat is een kwestie van tijd, zal een brok ijs met een oppervlakte van bijna 5.200 vierkante kilometer zich van het continent losmaken.
Dat is bijna twee keer de oppervlakte van Drenthe.
Op zich is het afbreken van dat ene brok geen ramp. De vraag is: wat gebeurt er daarna? In het slechtste geval zou de hele ijsplaat Larsen C instabiel kunnen worden en kunnen opbreken en afbrokkelen in zee. Dat zou vervolgens een aanzienlijk deel van het landijs op Antarctica vrij baan geven om in zee te schuiven, met op termijn aanzienlijke wereldwijde zeespiegelstijging tot gevolg.
Hoe ons poolijs aan het smelten is
De klimaatwetenschap krijgt een steeds beter beeld van hoe ijskappen zich gedragen in een warmere wereld. Dat levert al enige tijd slecht nieuws op. Op 30 maart vorig jaar verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Nature* een spraakmakende nieuwe studie over het ijs op Antarctica. Op Twitter concludeerde The New York Times korte tijd later: ‘An icy sword of Damocles hangs over humanity, and its name is West Antarctica.’
Uit het onderzoek blijkt dat de Antarctische ijskap veel sneller kan verdwijnen dan eerder werd aangenomen. Eerdere voorspellingen over de stijging van de zeespiegel gingen ervan uit dat Antarctica daar deze eeuw nauwelijks een bijdrage aan zou leveren.
Maar volgens het nieuwe model kunnen we - in het slechtste geval - een extra meter zeespiegelstijging tot 2100 te verduren krijgen. Die komt bovenop de eerder voorspelde stijging van maximaal een meter aan het einde van de eeuw - een verdubbeling dus.
Het ijs op Antarctica ligt voor het grootste gedeelte op land, maar aan de randen drijven de ijsplaten op zee. Deze ijsplaten smelten van onderop als ze worden opgepeuzeld door opgewarmd zeewater, en ze smelten van bovenaf door hogere oppervlaktetemperaturen.
Twee processen die eerder niet werden meegenomen in de wetenschappelijke modellen zijn wel toegevoegd in de modelstudie van vorig jaar. Het eerste is het versneld opbreken van ijsplaten als gevolg van smeltwater dat door diepe scheuren in het ijs van de oppervlakte naar beneden stroomt. Hierdoor kan landijs sneller richting de zee stromen en vormen zich hoge ijskliffen die kunnen bezwijken onder hun eigen gewicht, zoals de torens van zandkastelen die instorten als je ze te hoog maakt. Dit is het tweede proces dat in het nieuwe model wordt beschreven: het beschrijft hoe deze ijskliffen ontstaan en in de oceaan storten.
Gezamenlijk zorgen deze processen ervoor dat de ijskappen instabiel kunnen worden en dat het ijs op de Zuidpool veel sneller in de zee kan verdwijnen dan tot nu toe werd aangenomen.
Misschien gaat het nog wel sneller
Het nieuwe model volgt uit een zoektocht om veel hogere zeespiegelstanden uit het geologische verleden te verklaren. Vóór de laatste ijstijd, ongeveer 125.000 jaar geleden, was de temperatuur op aarde nul tot twee graden Celsius hoger dan vandaag, maar stond de zeespiegel 6 tot 9 meter hoger. Het nieuwe model kan deze veel hogere zeespiegelstand verklaren: opgewarmde ijsplaten zijn wellicht in korte tijd afgebroken op manieren die we eerder niet goed begrepen.
Ook nieuwe tegenvallers zijn mogelijk
Weten we nu precies wat ons te wachten staat? Dat niet. Over de precieze snelheid van zeespiegelstijging in de prehistorie is nog veel onduidelijk. De wetenschappers achter het nieuwe model geven toe dat de voorspellende waarde ervan nog beperkt is - aanvullend onderzoek is nodig en het kan zijn dat er later processen worden beschreven die het smelten juist vertragen.
Ook nieuwe tegenvallers zijn mogelijk. Volgens het KNMI is ‘niet per se gezegd dat dit model de snelheid waarmee de Antarctische ijskap massa verliest correct berekent. Maar de modelresultaten geven alleszins aanleiding om er rekening mee te houden bij de analyse van toekomstige klimaatveranderingsscenario’s.’
Dit was niet de eerste waarschuwing
‘Er verschijnen recentelijk steeds meer studies die aangeven dat het opbreken van de Antarctische ijskap veel sneller zou kunnen gaan dan tot nu toe verwacht,’ schreef het KNMI vorig jaar al.
Ik besprak twee maanden geleden nog onderzoek waaruit blijkt dat de Pine Island-gletsjer op Antarctica van binnenuit aan het opbreken is, vermoedelijk omdat opwarmend zeewater onder de gletsjer het ijs heeft verzwakt. Om alle nieuwe studies bij elkaar te vegen, komt het IPCC in 2018 met een tussentijds rapport over ijskappen en zeespiegelstijging.
In de Volkskrant zei de Utrechtse poolijsonderzoeker Michiel van den Broeke even terug blij te zijn met de realistische elementen in het nieuwe model dat in Nature werd gepubliceerd. ‘Ze nemen dingen mee die we in het veld echt zien gebeuren.’
Een goed voorbeeld van een gebeurtenis die door het nieuwe model wordt verklaard is de snelle instorting van de Larsen B-ijsplaat na de warme zomer in 2002. Smeltwater zorgde er toen voor dat de drijvende ijsplaat binnen korte tijd versplinterde in losse ijsbergen die vervolgens in zee verdwenen. De Larsen C-ijsplaat - die waar een stuk ter grootte van twee keer Drenthe op het punt staat af te breken - lijkt dus hetzelfde lot tegemoet te gaan.
Hoe het smelten tegengegaan kan worden
De uiteindelijke zeespiegelstijging in de komende eeuwen is afhankelijk van de snelheid waarmee we de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen terugbrengen. Volgens de auteurs van de studie uit Nature is het snelle smelten van Antarctica nog niet onvermijdelijk.
‘Als broeikasemissies tussen nu en 2100 worden teruggebracht naar nul, blijft de bijdrage van Antarctica [aan de zeespiegelstijging, JM] volgens deze studie beperkt tot 70 cm extra in 2100; 2,5 meter extra in 2200 en 7 meter extra in 2500,’ schrijft het KNMI.
That is literally remapping how the planet looks from space
Knipper even met je ogen en realiseer je: dat is een gunstig scenario, waarbij de opwarming beperkt wordt tot ongeveer twee graden Celsius in 2100 ten opzichte van pre-industriële temperaturen. De echte klap komt dan pas in de 22ste eeuw, wanneer de zeespiegelstijging volgens het KNMI alsnog ‘rampzalig’ zal zijn.
De vraag is wanneer het ‘kantelpunt’ voor de smeltprocessen op de Zuidpool optreedt. Als we de uitstoot de komende decennia radicaal terugbrengen, valt de bijdrage van Antarctica aan de zeespiegelstijging mogelijk nog mee. Als we de uitstoot onvoldoende terugbrengen, wordt de instorting (van een aanzienlijk deel) van de ijskappen op de Zuidpool onvermijdelijk. Het model voorspelt dan een extra zeespiegelstijging van 6 meter in 2200 en 18 meter in 2500, schrijft het KNMI.
‘That is literally remapping how the planet looks from space,’ aldus een van de auteurs van de studie, Rob DeConto van de Universiteit van Massachusetts Amherst, in gesprek met Nature. ‘Als de oceaan eenmaal is opgewarmd, zal het ijs niet meer kunnen herstellen totdat de oceaan weer afkoelt.’
Dat kan duizenden jaren duren. Naast Antarctica zal dan ook het smelten van Groenland voor een aanzienlijke zeespiegelstijging zorgen, net als het uitzetten van de zee door de hogere temperaturen.
Dus: moeten we de kustlijn alvast gaan opspuiten?
Is Nederland er in 2200 nog wel als deze voorspellingen uitkomen? De kustlijn opspuiten? Ik vroeg het aan Jos van Alphen, die als adviseur strategie en kennis werkt voor het Deltaprogramma, een nationaal programma dat Nederland tegen overstromingen moet beschermen. Hij noemde de nieuwe studie ‘serious business.’ ‘We kunnen dit niet negeren.’
‘In de scenario’s van het Deltaprogramma zijn we tot op heden nog niet uitgegaan van meer dan twee meter zeespiegelstijging,’ zegt Van Alphen. Daar kan Nederland zich ook goed tegen wapenen, zelfs als die stijging al in 2100 zou optreden. ‘Het is niet zo dat we van vandaag op morgen in paniek moeten raken. We hebben wel even tijd om te kijken hoe we op de nieuwe inzichten gaan inspelen.’
Bij welke zeespiegelstijging we beter kunnen verkassen, hangt af van wat er in de toekomst technisch mogelijk is en hoeveel de maatschappij ervoor overheeft om zich tegen het water te beschermen, legt Van Alphen verder uit. ‘Volgens de gangbare prognoses komen we halverwege de volgende eeuw in de gevarenzone. De voorspellingen die uit het nieuwe model volgen vallen buiten elk voorstellingsvermogen op dit moment.’
Nog even over die kustlijn: daar adviseert de Deltacommissaris het kabinet jaarlijks over. De inzichten uit de nieuwe studie zullen worden meegenomen in 2018, als klimaatbureau IPCC nieuwe prognoses publiceert op basis van alle recente studies en nieuwe inzichten over de stabiliteit van de ijskappen. ‘Als er in 2200 inderdaad zes meter extra zeespiegelstijging bij komt, dan moeten we nieuwe studies gaan verrichten.’ Daarna wordt besloten of en hoe Nederland de bakens moet verzetten.
Mij bekruipt het gevoel dat we aan een thermostaat draaien die maar één kant op kan: pas als het te laat is zullen wij - of onze kinderen - met eigen ogen zien wat al die extra warmte met het ijs op aarde doet.
Met veel dank aan de kritische tegenlezers van het KNMI en het weblog Klimaatverandering. Zij becommentarieerden de eerste versie van dit stuk.
Meer lezen:
Komt een land bij de dokter
Michelle van TongerlooAls straatarts ziet Michelle van Tongerloo dagelijks hoe ingewikkeld helpen is geworden. In haar boek ‘Komt een land bij de dokter’ laat ze zien hoe het beter kan.
