4 september 2019

Publicatie in Science Advances

Snel terugtrekkende sneeuwgrens versterkt massaverlies Noord-Groenlandse ijskap

Smeltwaterafvoer van rivieren in de ablatiezone van West-Groenland in de zomer van 2019 (foto: Brice Noël)

De Groenlandse ijskap krimpt steeds sneller sinds het begin van de jaren negentig. Een aanzienlijk deel van het ijsverlies wordt veroorzaakt doordat er steeds meer smeltwater wordt gevormd dat naar de oceaan stroomt. In een publicatie die vandaag verschijnt in Science Advances laten onderzoekers uit Utrecht en Delft zien dat er een groot regionaal verschil bestaat: in Noord-Groenland groeit de hoeveelheid wegstromend smeltwater twee keer zo snel als in het zuiden. Het noordelijke massaverlies komt doordat de sneeuwgrens in het begin van de zomer snel terugtrekt, wat donker ijs blootlegt en de smelt extra aanjaagt.

De Groenlandse ijskap is de op een na grootste ijsmassa op aarde. Het geheel smelten van deze ijskap zou de zeespiegel wereldwijd met 7,4 meter doen stijgen. Langs de randen van de ijskap bevindt zich de zogenaamde ablatiezone, waar in de zomer meer smeltwater verdwijnt dan in de winter aangevuld wordt door sneeuwval. Historisch gezien is de breedste ablatiezone te vinden in het warme zuidwesten, verantwoordelijk voor een derde van het smeltwater, terwijl slechts zo’n 10% van het smeltwater uit het noorden komt. De afvloeiing van smeltwater is in heel Groenland toegenomen sinds 1991, maar uit het huidige onderzoek blijkt dat deze toeneming in het noorden veel sterker is dan in het zuiden.

Blootgelegd kaal ijs aan de ijskaprand van Noord-Groenland op 26 juli 2019 (credit: Stef Lhermitte, TU Delft; MODIS Aqua)

Twee keer zoveel, twee keer zo snel

Om regionale verschillen te bestuderen, richtten de onderzoekers zich op twee grote gebieden, Noord- en Zuid-Groenland. Brice Noël, postdoc aan de Universiteit Utrecht en hoofdauteur van de publicatie, ontdekte een opvallend verschil: “Verrassend genoeg blijkt de hoeveelheid smeltwaterafvoer sinds de jaren negentig in Noord-Groenland twee keer zo sterk te zijn toegenomen als in Zuid-Groenland.”

Tegelijkertijd groeide de ablatiezone in Noord-Groenland in die periode twee keer zo snel als in het zuiden, doordat de sneeuwgrens in de vroege zomer zich sneller terugtrekt. Noël legt uit: “Noord-Groenland is droog, en de sneeuwlaag die het ijs aan het eind van de winter bedekt is vrij dun. Een kleine temperatuurstijging is voldoende om de wintersneeuw weg te smelten en donker ijs aan de oppervlakte bloot te leggen.” Volgens de onderzoekers is de snellere groei van de ablatiezone in het noorden verantwoordelijk voor de grotere bijdrage van dit gebied aan het massaverlies van Groenland.

Schets waarin de mechanismen in Noord-Groenland worden toegelicht

De rol van wolken

Sinds de jaren negentig vormt zich steeds vaker een hardnekkig hogedruksysteem in West-Groenland, dat warme en vochtige lucht naar het noorden drijft, waardoor de bewolking in het begin van de zomer toeneemt. Wolken spelen een cruciale rol in het smeltklimaat van de ijskap, met name bij heldere sneeuw. Noël legt uit: “In het noorden hebben de vroege zomerwolken een opwarmend effect, omdat ze als een soort deken voorkomen dat het oppervlak afkoelt. Dat betekent dat de ondiepe sneeuwlaag snel smelt, wat de hoeveelheid wegstromend smeltwater in de nazomer versterkt. Dat komt omdat donker kaal ijs veel meer zonne-energie absorbeert dan heldere sneeuw.”

Noël concludeert: “Dit grote regionale verschil laat zien dat Noord-Groenland sterk gevoelig is voor klimaatopwarming. In het huidige tempo kan het formaat van de noordelijke ablatiezone over 45 jaar gelijk zijn aan dat van het zuiden.”

Publicatie

Brice Noël*, Willem Jan van de Berg*, Stef Lhermitte, Michiel van den Broeke*
Rapid ablation zone expansion amplifies north Greenland mass loss
Sciences Advances, 4 september 2019, eaaw0123
* onderzoekers verbonden aan de Universiteit Utrecht