Het is winter op het zuidelijk halfrond en dat betekent dat het zee-ijs rond Antarctica zich deze tijd van het jaar snel moet uitbreiden. Dit jaar is het echter niet het geval. Nog nooit eerder lag er zo weinig zee-ijs rond Antarctica dan dit jaar. Hoe komt dat?!
Zee-ijs is precies wat het woord zegt: gevroren zeewater. Het komt met name voor in de poolstreken en is normaal gesproken minder dan een paar meter dik. Omdat zee-ijs minder dicht is dan zeewater, drijft het ijs op het oceaanoppervlak (net als zoetwaterijs, denk bijvoorbeeld aan ijsblokjes in een glas water).
Ongeveer 7% van het aardoppervlak en zo'n 12% van de wereldzeeën bestaat uit zee-ijs, waarvan het meest rond de poolstreken voorkomen. Op de polen ondergaat zee-ijs echter een behoorlijke jaarlijkse cyclus in oppervlakte-uitbreiding: tijdens de winter groeit het aan en tijdens de zomer smelt het weer. Deze cyclus heeft een grote impact op de ecologie in de poolregio's, inclusief de ecosystemen van de oceanen.
Er zijn verschillende vormen van zee-ijs, namelijk ijs dat verbonden is met het vasteland (fast ice in het Engels) en drijfijs (drift ice in het Engels), waarvan pakijs een deel vormt. Pakijs bestaat uit op elkaar geschoven ijsschollen en kan hinderlijk zijn voor grotere schepen.
Zee-ijs langs de oostkust van Groenland (via Wikipedia)
Hoe wordt zee-ijs gemeten?
De hoeveelheid zee-ijs is al eeuwenlang van belang voor men. Records samengesteld door de Vikingen, die het aantal weken per jaar laten zien dat ijs langs de noordkust van IJsland ontstond, dateren uit het jaar 870. Maar een vollediger record bestaat echter sinds 1600, met meer uitgebreide schriftelijke records sinds het midden van de 18de eeuw.
De vroegste van de gegevens van hoeveelheid zee-ijs hebben betrekking op scheepvaartroutes op het noordelijk halfrond, maar deze gegevens zijn uiteraard schaars, vooral voor een aantal eeuwen geleden. Gegevens voor het zuidelijk halfrond zijn zelfs nog schaarser.
Hedendaags worden satellietbeelden en -data gebruikt om de hoeveelheid zee-ijs op de polen te bepalen. Sinds 1979 hebben satellieten gezorgd voor een consistent en continu record van zee-ijs. Het record is echter gebaseerd op het samenvoegen van metingen van een reeks verschillende satellietinstrumenten, wat kan leiden tot fouten. Daarom is het nodig deze metingen met grond-gebaseerde metingen te combineren om het juiste beeld en toestand van het ijs te bepalen. Bijvoorbeeld onderzeeërs, boeien op het ijs, naar boven kijkende sonar en hulpwaarnemingen vanaf kusstations, schepen en vanuit vliegtuigen worden ingeschakeld om meer accurate metingen van het zee-ijs te maken.
Een satellietfoto van het zee-ijs op de Rosszee, een diepe baai in de Zuidelijke Oceaan.
Hoe verschilt Arctische zee-ijs met het ijs rond Antarctica?
Er zijn een aantal verschillen tussen het zee-ijs op de twee polen:
- Zee-ijs rond Antarctica, oftewel zee-ijs dat voorkomt in de Zuidelijke Oceaan, smelt van de bodem in plaats van het oppervlak zoals met Noordpoolijs. Dat komt omdat Antarctisch zee-ijs vaak bedekt is met sneeuw.
- Omdat zee-ijs in de Zuidelijke Oceaan van onderaf smelt, worden smeltvijvers zelden waargenomen.
- Antarctisch zee-ijs is ook jonger dan Noordpoolijs, omdat bijna al het zee-ijs rond Antarctica ieder jaar smelt tijdens de zomer en weer aangroeit tijdens de winter.
- Verder is het zee-ijs in de Zuidelijke Oceaan ook dunner en warmer dan het Noordpoolijs. Ook heeft het een hoger zoutgehalte en is het mobieler dan Arctische zee-ijs.
Extreem weinig zee-ijs dit jaar
In tegenstelling tot het Noordpoolgebied, is Antarctica (en dus de Zuidpool) een groot continent omgeven door een oceaan. Vanwege deze geografie kan zee-ijs tijdens de wintermaanden over een groter oppervlak ontstaan. Dit oppervlak strekt echter ook tot in de warmere breedtegraden en dat leidt weer tot meer smelten van zee-ijs tijdens de zomermaanden. Antarctisch zee-ijs piekt in september (het eind van de winter op het zuidelijk halfrond) en bereikt een minimum in februari.
De zee-ijsomvang van dit jaar in vergelijking met vorige jaren (bron: NOAA)
Dit jaar groeit er echter aanzienlijk minder zee-ijs aan dan normaal. Al in januari (midden van de zomer) bereikte de zee-ijsbedekking een recordlaagte en dat bleef het geval tot eind van het smeltseizoen begin maart. Daarna breidde het zee-ijs zich weer uit, maar vanaf mei ging dat een stuk langzamer dan normaal. Aan het begin van deze maand was het zee-ijs oppervlak maar liefst 2,6 miljoen vierkante kilometer kleiner dan normaal!
Antarctisch zee-ijs voor de maand juni dit jaar. Het rode lijn geeft het gemiddelde aan van de periode 1981 tot 2010. De omvang van het zee-ijs is overal onder het gemiddelde, behalve in de noordelijke Amundsenzee, waar het meer is dan gemiddeld. In de sector van de Indische Oceaan is het rond of net onder het gemiddelde. (Bron: National Snow and Ice Data Center)
Waarom zo weinig zee-ijs?!
Het aangroeien van het zee-ijs is dit jaar met een achterstand begonnen, want de afgelopen twee zomers was het zee-ijs al historisch laag. Verder waren er meerdere factoren die een impact hadden (of hebben, gezien de winter daar is nog niet voorbij!) op de zee-ijsomvang, namelijk het lagedrukgebied boven de Amundsenzee, de wind en de temperatuur boven de Weddellzee.
Een kaart van Antarctica met de verschillende baaien en zeeën (Bron: Rooiratel via Wikipedia)
Boven de Amundsenzee ligt er vrijwel altijd een lagedrukgebied. Afgelopen jaar was de druk echter een stuk lager dan gemiddeld. Dat zorgde voor een krachtigere wind dan gemiddeld vanuit het noorden boven de Weddellzee. Deze noordenwind voerde warmere lucht aan richting het zee-ijs en verminderde uiteraard het aangroeien van zee-ijs. Ook werd het ijs dat wel aangroeide richting het continent geblazen. Verder zorgde een hogere temperatuur boven de Weddellzee verder voor deze record-lage aangroei van zee-ijs.
Verder speelt ook de oceaan zelf een rol bij de vorming van zee-ijs. Waar er geen zee-ijs ligt, neemt de oceaan meer warmte op vanaf de zon. Ook wordt door de wind en zeestromen vaak warmte vanuit de diepzee omhoog gebracht. De afgelopen tijd was het te warm, waardoor de oceaan meer warmte opnam. Dat zorgde dat tijdens de wintermaanden het langer duurde voor de oceaan om voldoende af te koelen dat zee-ijs kan vormen.
Speelt het opwarmen van de aarde ook een rol?
Of het opwarmen van de aarde een rol speelt in de huidige hoeveelheid zee-ijs, is nog niet zeker. Pas sinds 2016 neemt het zee-ijs rond Antarctica af, anders als in het Noordpoolgebied, waarvan het al sinds 1979 bekend is dat het zee-ijs afneemt. Wel is het duidelijk dat de druk boven de Amundsenzee al sinds 1950 aan het dalen is. Dat is mogelijk het gevolg van een toename in CO2. Er kan dus een verband zijn tussen de afname van het Antarctische zee-ijs en het opwarmen van de aarde, maar verder onderzoek is nog nodig.
Voorpagina bron: Francisco Ardini / ©PNRA / CC-BY-SA 4.0
