Nieuwe manier om Antarctische sneeuwval te meten helpt bij voorspellen voortbestaan ijskap

17-03-2021 08:00

Categorie: Milieu

Nieuwe manier om Antarctische sneeuwval te meten helpt bij voorspellen voortbestaan ijskap

Foto: Sabrine el Alami, Redactie: Benjamin Varzideh

 

Een nieuwe satelliet ontdekte iets verrassends: atmosferische damprivieren kunnen enorme hoeveelheden sneeuw in Antarctica dumpen. Nu kunnen we dit proces op de voet volgen.

 

Door een nieuwe methode om het ijs op Antarctica te bestuderen vanuit de ruimte krijgen wetenschappers een precies beeld van de sneeuwval op het continent. Hier is Livingstone Island te zien, dat voor de kust van Antarctica ligt. Met behulp van een nieuwe manier om het weer op Antarctica te volgen, niet vanaf de aarde maar vanuit de ruimte, wordt een verschijnsel zichtbaar dat kan bijdragen aan de bepaling van de snelheid waarmee de enorme ijskap smelt in een opwarmende wereld. Met behulp van gegevens van de ICESat-2 van de NASA, die sinds eind 2018 rondjes rond de aarde draait, ontdekte een onderzoeksteam dat atmosferische rivieren een belangrijke rol speelden in de neerslag, met name de sneeuwval, in West-Antarctica in 2019.

 

Aangezien er door het opwarmende zeewater in de toekomst steeds grotere en langduriger atmosferische rivieren richting Antarctica stromen, wijst dit onderzoek op een relatief onbekend en onbegrepen proces waardoor het afsmelten van de ijskap zou kunnen vertragen of juist versnellen, afhankelijk van de timing van de winden.


Sneeuwstormen spotten vanuit de ruimte
Antarctica raakt ruim honderd miljard ton ijs per jaar kwijt doordat gletsjers in zee stromen en grote ijsbergen van de ijskap afbreken. Onlangs nog brak een ijsschots van bijna twee keer de oppervlakte van Texel af van een ijsplateau op Antarctica. Maar op Antarctica vallen ieder jaar ook miljarden tonnen aan sneeuw. Dat is medebepalend voor de stijging van de zeespiegel.

 

Voor het nieuwe onderzoek bekeken hij en zijn collega's enkele van de vroegste data die de satelliet verzamelde, tussen april 2019 en juni 2020. Voor 63 procent van die extreme perioden kon een verband worden gevonden met atmosferische rivieren die het continent bereikten. Volgens Meredith Fish, die onderzoek doet aan de Amerikaanse Rutgers University en die medeauteur was van het artikel, vormen de luchtrivieren die het laten sneeuwen op Antarctica zich iets ten noorden van de Zuidelijke Oceaan, waar het continent middenin ligt. Daarmee onderscheiden ze zich van de atmosferische rivieren die hun invloed uitoefenen in de Westkust van de VS en die ontstaan in het tropische gebied rond Hawaï.

Er zijn slechts een handvol onderzoeken gedaan naar de atmosferische rivieren boven Antarctica. Uit een analyse uit 2014 van data van een weerstation bleek dat deze in 2009 en 2011 zorgden voor aanzienlijke hoeveelheden sneeuw boven Oost-Antarctica. Een ander onderzoek toonde met behulp van modellen aan welke invloed de atmosferische rivieren hadden op het smelten van de sneeuw in West-Antarctica. Alleen al uit de activiteit van de atmosferische rivieren die in de nieuwe studie werd ontdekt valt af te leiden dat het belangrijk is dat Antarctica-onderzoekers dit proces bestuderen.

"Antarctica is een woestijn. En net als alle andere woestijnen is dit gebied gevoelig voor extreme neerslag", vertelt onderzoeker Jonathan Wille van de Franse Université Grenoble-Alpes. Hij gaf leiding aan de eerdere studie over de invloed van atmosferische rivieren op de smelt in West-Antarctica. ‘Deze studie toont aan hoe de atmosferische rivieren kunnen zorgen voor een snelle en immense toename van de ophoping van sneeuw, naast de normale patronen van ophoping, net als ze ook kunnen zorgen voor overstromingen in woestijnen die zich niet op de polen bevinden.

Uit onderzoeksresultaten van Wille en zijn collega's die binnenkort bekend worden gemaakt, blijkt dat atmosferische rivieren sinds 1980 verantwoordelijk waren voor het merendeel van de periodes met extreme neerslag in Oost-Antarctica, waardoor de jaarlijkse sneeuwval toenam. Al met al lijkt er volgens Wille tot nog toe bewijs te zijn dat de atmosferische rivieren zorgen voor een ‘netto positief effect’ voor Antarctica, wat inhoudt dat de ijskap in massa toeneemt en dat het ijsverlies door de oceaan wordt gecompenseerd.

Wildcard voor klimaatverandering
Uit klimaatmodellen blijkt dat er grotere en langduriger atmosferische rivieren boven Antarctica gaan stromen naarmate de aarde verder opwarmt. De meeste van de atmosferische rivieren die in het nieuwe onderzoek werden ontdekt deden zich in de winter voor, waardoor zich sneeuw ophoopte. Maar de onderzoekers zagen ook atmosferische rivieren in de zomer. ‘We weten niet welk effect de overhand krijgt, omdat atmosferische rivieren zowel extra warmte als extra vochtigheid aanvoeren naar Antarctica.

Zij is onderzoeker aan het Centro de Estudos do Ambiente e do Mar van de Portugese Universidade de Aveiro en legde als eerste een verband tussen extreme sneeuwval en atmosferische rivieren in Oost-Antarctica. In resultaten die nog niet zijn gepubliceerd zagen ze een ‘grote invloed van atmosferische rivieren’ op de sneeuwval in 2020, vergelijkbaar met die in 2019, vertelt hij. De onderzoekers hopen dat ze uiteindelijk een zeer gedetailleerd beeld kunnen samenstellen van de sneeuwstormen en atmosferische rivieren in heel Antarctica, waarmee modelbouwers betere voorspellingen kunnen doen. "Deze nieuwe dataset geeft ons een fantastische mogelijkheid om de atmosferische rivieren te monitoren en de sneeuwval te meten, terwijl die vaak het lastigst zijn waar te nemen op de ijskap", aldus Adusumilli.