VUB-studie: versterkende fenomenen kunnen Groenlandse ijskap grotendeels laten verdwijnen
Geen ijs meer tegen het jaar 3000 met een potentiële bijdrage aan de zeespiegelstijging van meer dan 7 meter
Groenland, dat de voorbije dagen heel hard in het nieuws zat, heeft een aanzienlijke ijskap. Als die smelt zal ze een van de belangrijkste bijdragers aan de wereldwijde zeespiegelstijging zijn. Bij een hoog emissiescenario zal de Groenlandse ijskap op termijn grotendeels verdwijnen, met alle gevolgen vandien. Dat blijkt uit een nieuwe studie van Chloë Paice en collega’s, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift The Cryosphere. De Groenlandse ijskap bevat voldoende ijs om de zeespiegel wereldwijd met ongeveer 7,4 meter te doen stijgen en verliest sinds de jaren 1990 steeds sneller massa. Ongeveer de helft van dat verlies is afkomstig van oppervlakte-smelt, de andere helft via afkalving van ijs waar de ijskap uitmondt in zee.
Ondanks toenemende metingen en verbeterde modellen blijft er aanzienlijke onzekerheid bestaan over hoe de ijskap zich op lange termijn zal gedragen en hoe ze precies interageert met het klimaat. Tot nu toe zijn langetermijnprojecties voornamelijk gebaseerd op globale klimaatmodellen, die onder andere neerslag en wind boven Groenland minder nauwkeurig kunnen weergeven. In de nieuwe studie kozen de onderzoekers daarom voor een andere aanpak, waarbij een Groenlands ijskapmodel werd gekoppeld aan een regionaal klimaatmodel dat specifiek ontwikkeld is voor polaire gebieden.
Met hun gekoppelde model voerden de onderzoekers simulaties uit onder een toekomstig scenario met sterke opwarming en hoge broeikasgasuitstoot, bekend als SSP5-8.5. De simulaties bestrijken de komende driehonderd jaar, waarna het klimaat constant werd gehouden en de gekoppelde modellen verder bleven draaien/berekenen/doorrekenen tot het jaar 3000. Zo konden de onderzoekers voor het eerst de rol van versterkende terugkoppelingsmechanismen tussen ijskap en atmosfeer op zeer lange termijn in detail onderzoeken.
“Onze resultaten tonen dat het niet alleen gaat om hoeveel ijs er smelt, maar vooral om hoe de ijskap en de atmosfeer elkaar beïnvloeden”, zegt eerste auteur Chloë Paice. In de eerste eeuwen van de simulaties speelt vooral een dempende terugkoppeling, veroorzaakt door veranderende windsnelheden een rol. De veranderingen in de windsnelheden rond de randen van de ijskap verminderen tijdelijk de hoeveelheid smelt, waardoor het massaverlies enigszins wordt afgeremd.
Na verloop van tijd verandert het beeld echter fundamenteel. Vanaf ongeveer het jaar 2300 nemen versterkende terugkoppelingseffecten de overhand. Het belangrijkste daarvan is het zogenoemde smelt-oppervlakte-hoogte-effect: naarmate de ijskap dunner wordt en het oppervlak lager komt te liggen, stijgt de temperatuur aan het oppervlak, wat de smelt verder versnelt. Tegelijkertijd verandert door de hogere temperaturen steeds meer sneeuwval in regen. Ook daalt de totale hoeveelheid neerslag, omdat een lagere ijskap de lucht minder doet stijgen, afkoelen en condenseren. Hierdoor neemt de aangroei van nieuw ijs sterk af.
Daarnaast neemt in de simulaties de hoeveelheid waterdamp en wolken in de atmosfeer toe, wat zorgt voor extra opwarming boven de ijskap. Samen leiden die processen tot een versnellende afname van de ijsmassa. In de simulaties waarin de terugkoppelingen volledig zijn meegenomen, verliest de Groenlandse ijskap tegen het einde van de duizendjarige periode vrijwel al haar ijs, met een potentiële bijdrage aan de zeespiegelstijging van meer dan zeven meter.
“We zien dat de terugkoppelingen tussen de ijskap en de atmosfeer uiteindelijk zo sterk worden dat de ijskap onder het hoge opwarmingsscenario grotendeels haar stabiliteit verliest”, aldus Paice. “Simulaties waarin die interacties niet worden meegenomen, onderschatten het uiteindelijke massaverlies aanzienlijk.”
De studie benadrukt het belang van het expliciet meenemen van ijskap-atmosfeerterugkoppelingen in langetermijnprojecties van zeespiegelstijging. Ze toont aan dat regionale klimaatmodellen met hoge resolutie cruciaal zijn om de processen correct te beschrijven. In combinatie met de huidige versnelde massaverliezen suggereert het onderzoek dat de Groenlandse ijskap bij aanhoudend hoge opwarming op lange termijn grotendeels zou kunnen verdwijnen, met ingrijpende gevolgen voor kustgebieden wereldwijd.
Meer info:
Chloë Paice: Chloë.Marie.Paice@vub.be
https://tc.copernicus.org/articles/20/309/2026/
