Screenshot YouTube
Uit een nieuwe internationale studie met deelname van onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv (TAU) is gebleken dat naast de algemene opwarming van de aarde, onweersbuien het voortdurende proces van terugtrekking van zee-ijs in de Noordelijke IJszee direct hebben versneld.
Volgens de onderzoekers: “Tot voor kort was bliksem als fenomeen uiterst zeldzaam in het Noordpoolgebied van de Noordpool, vanwege de intense kou. Door de opwarming van de aarde komen onweersbuien daar in de zomer echter steeds vaker voor, en deze stormen versnellen het proces van het smelten van de ijskappen nog verder – in een feedbackloop.”
Prof. Colin Price en MSc-student Tair Plotnik van de afdeling Geofysica van de Porter School of the Environment and Earth Sciences van TAU namen deel aan het onderzoek, samen met Dr. Anirban Guha en Dr. Joydeb Saha van de Tripura Universiteit in India. Het artikel werd gepubliceerd in het tijdschrift Atmospheric Research.
Prof. Price legt uit: “Het Noordpoolgebied wordt gedefinieerd als het gebied ten noorden van de 66,5° noorderbreedte. In het hart van deze regio, rond de Noordpool, ligt geen land en door de extreem koude omstandigheden is de zee bedekt met een dikke laag zee-ijs, die zich momenteel uitstrekt over zo’n 8 miljoen vierkante kilometer. Het witte ijs reflecteert de zonnestralen en draagt zo bij aan de afkoeling van de aarde, maar de afgelopen decennia is door de opwarming van de aarde de ijsbedekking teruggetrokken met een snelheid van ongeveer 70.000 vierkante kilometer per jaar, ofwel 6,5% per jaar. decennium. (In deze context is het belangrijk op te merken dat de temperatuur op de Noordpool steeds sneller is gestegen – ongeveer 4°C tot vandaag, in tegenstelling tot ongeveer 1°C op aarde als geheel).
Het terugtrekken van het ijs vergroot de opwarming nog verder, omdat de donkere delen van de oceaan onder het ijs, die steeds groter worden, de zonnestralen absorberen die normaal gesproken terug naar de ruimte zouden worden gereflecteerd. Zo ontstaat er een feedbacklus: het terugtrekken van het ijs vergroot de opwarming, wat op zijn beurt het smelten van het ijs vergroot, en de cyclus herhaalt zich.”
Volgens de onderzoekers wordt het fenomeen van smeltende ijskappen aan beide polen in de eerste plaats toegeschreven aan het resultaat van menselijke activiteit, door de toename van de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer, waardoor er een soort ‘deken’ ontstaat die de warmte vasthoudt en staat niet toe dat het zich in de ruimte verspreidt. Studies hebben echter geen direct verband gevonden tussen de veranderingen in broeikasgassen, die elk jaar min of meer constant toenemen, en de snelheid waarmee het zee-ijs smelt, dat van jaar tot jaar sterk varieert. Deze studie probeerde het mogelijke effect van een andere factor – onweersbuien – op het smelten van het zee-ijs in het Noordpoolgebied te onderzoeken.
De onderzoekers leggen uit dat bliksem als fenomeen tot voor kort uiterst zeldzaam was in het Noordpoolgebied, vanwege de intense kou die daar heerst. Maar de afgelopen decennia zijn daar, blijkbaar als gevolg van de opwarming van de aarde, onweersbuien waargenomen in het zomerseizoen, wanneer de zon helemaal niet ondergaat, waardoor het oppervlak wordt verwarmd. (Bliksemstormen ontstaan wanneer het aardoppervlak warmer wordt en luchtzakken in de atmosfeer opstijgen, waar ze afkoelen, condenseren en wolken worden die zich soms tot onweersbuien ontwikkelen.)
Om hun hypothese te testen dat onweersbuien bijdragen aan het smelten van het ijs rond de Noordpool, vergeleken de onderzoekers twee sets gegevens: beelden van NASA-satellieten die de terugtrekking van het ijs in de Noordpoolzee al meer dan veertig jaar documenteren. en bliksemgegevens verzameld door het wereldwijde netwerk WWLLN (wwlln.net) – dat ongeveer 70 bliksemdetectiestations omvat, ingezet in onderzoeksinstellingen over de hele wereld – waarvan er één op het dak van het gebouw van de Faculteit der Exacte Wetenschappen aan de TAU staat. Prof. Price legt uit: “Bliksem is het resultaat van een enorm elektrisch veld dat in één keer wordt ontladen en radiogolven uitzendt die zelfs duizenden kilometers verwijderd van de bliksem kunnen worden ontvangen. De sensoren van het wereldwijde netwerk detecteren en brengen onweersbuien overal ter wereld in realtime en non-stop in kaart. Door de informatie van de verschillende stations met elkaar te vergelijken, kan de locatie en het tijdstip van elke gedetecteerde blikseminslag nauwkeurig worden bepaald, en zo wordt een globale kaart van de bliksem in de loop van de tijd verkregen. Voor dit onderzoek hebben we sinds 2010 elk jaar gegevens verzameld over bliksem in het Noordpoolgebied tijdens de zomermaanden juni, juli en augustus.”
Een statistische analyse van de terugtrekking van de ijskap gecombineerd met het aantal onweersbuien bracht een verband aan het licht: naarmate het aantal stormen in een bepaald jaar toenam, nam ook het smelten van het zee-ijs dat jaar toe. De onderzoekers leggen dit uit door onweersbuien te vergelijken met een gigantische stofzuiger, die waterdamp van de oppervlaktelaag naar de bovenste atmosfeer (5-10 km hoogte) zuigt, waar het zich ophoopt en als een extra deken fungeert, waardoor de oppervlaktewarmte wordt tegengehouden. het verhogen van de oppervlaktetemperatuur – net als de door de mens veroorzaakte broeikasgassen. Een andere mogelijkheid, waargenomen in een eerder onderzoek, is dat dezelfde onweersbuien leiden tot een toename van de vorming van hoge cirruswolken in de bovenste lagen van de atmosfeer – die ook een soortgelijke ‘deken’ vormen.
Prof. Price concludeert: “In ons onderzoek hebben we een duidelijk statistisch verband gevonden tussen het aantal onweersbuien in het Noordpoolgebied in een bepaald jaar en de snelheid waarmee het zee-ijs in dat jaar smelt. Dit betekent dat de stormen een andere factor zijn die het smelten van het poolijs vergroot, waardoor een feedbacklus ontstaat: door het initiële smelten van het ijs worden de donkere oppervlaktegebieden van de zee vergroot, die meer zonnestralen absorberen, waardoor het water opwarmt en er meer smelten, waardoor de opwarming toeneemt, wat op zijn beurt het aantal onweersbuien vergroot, en de cyclus herhaalt zich. Als gevolg hiervan, en van de opwarming van de aarde in het algemeen, verwachten we dat de frequentie van onweersbuien in het Noordpoolgebied de komende jaren zal toenemen, en daarmee ook de snelheid waarmee het zee-ijs zich terugtrekt in de Noordelijke IJszee zal versnellen."
