Eos Blogs

Koudwaterbel vertraagt afsmelten IJslandse gletsjers

Een koudwaterbel of ‘blob’ in de Noord-Atlantische Oceaan, ten zuiden van Groenland en IJsland, vertraagt het afsmelten van de IJslandse gletsjers. Oceanograaf Jan Stel legt uit hoe dat zit.

Beeld: Het Jökulsárlón gletsjermeer aan de voet van de Vatnajökullgletsjer. Ongeveer tien procent van IJsland is met gletsjers bedekt. © Wikipedia, Kenny Muir.

Een kleine tien jaar geleden ontstond er voor het eerst een warmwaterbel in het noordoostelijke deel van de Stille Oceaan. Al snel werd het verschijnsel ‘de blob’ genoemd. Deze hittegolven in de oceanische ruimte verstoren het zeeleven. In 2014-2015 kostte een warmwater blob de zeeotters in Alaska en de zeeleeuwen in Californië het leven. Bovendien verstoorde het de Noord-Amerikaanse visserij.

Evenals bij een hittegolf in de atmosfeer gaat het hier om een goed gedefinieerd verschijnsel. In de oceaan betreft zo’n hittegolf een langdurige periode, met een duidelijk begin en eindpunt, waarin het water abnormaal warm is. De intensiteit, de ontwikkeling en de ruimtelijke omvang ervan, kunnen goed worden beschreven. In feite gaat het om een afwijking ten opzichte van een meerjarig gemiddelde van tenminste dertig jaar, in een bepaald gebied. Hittegolven of blobs komen in toenemende mate overal in de oceanische ruimte voor.

IJsland en Groenland

Het is lang geleden dat de eerste Viking-ontdekkingsreizigers en kolonisten in IJsland en Groenland voet aan wal zetten. Dat konden ze doen omdat er in hun tijd een klimaatopwarming plaatsvond en omdat ze over goede schepen beschikten. Modern geïntegreerd wetenschappelijk onderzoek vult de historische bronnen hierover aan. Het huidige, meer gedetailleerde verhaal van de kolonisatie van IJsland en Groenland en de ontdekking van Amerika, werpt een nieuw licht op de regionale opwarming van het klimaat tijdens de warme middeleeuwse periode van circa 800 tot 1300.

In het post-coronatijdperk komt het cruisetoerisme weer langzaam op gang. In het begin van de coronapandemie kreeg de cruise industrie behoorlijke klappen, toen er op de schepen corona uitbrak. Passagiers en bemanning waren in geen enkele haven meer welkom. Dit leidde tot vervelende toestanden die breed in de media werden uitgemeten. Daarna volgden de beelden van tientallen cruiseschepen die voor de kust van onder andere Nederland waren opgelegd. Wachtend op betere tijden, die nu weer zijn aangebroken. Wondercruises worden weer volop verkocht. Een rondje IJsland en een bezoek aan Groenland om zelf te kunnen zien dat het ijs smelt, is weer een aantrekkelijke toeristische bestemming.

Dat men daarbij op zee over een onbekend verschijnsel vaart, zal niet worden opgemerkt. In de Noord-Atlantische Oceaan is een unieke koudwaterbel ontdekt, waar de cruise blij mee zou moeten zijn. Het is ondertussen genoegzaam bekend dat het klimaat opwarmt. Hierdoor smelten het landijs op Groenland en de gletsjers op IJsland steeds sneller af, terwijl de zeespiegel stijgt. Op de lange termijn heeft het dan ook geen zin meer om nog cruises naar deze populaire bestemmingen te organiseren.

Wat IJsland betreft is er nu goed nieuws. De koudwaterbel, die de ‘koude blauwe blob’ wordt genoemd, zorgt ervoor dat de IJslandse gletsjers de komende dertig jaar minder snel afsmelten. Dat is vreemd, want in het Arctische gebied gaat de opwarming, door de Arctische uitvergroting, vier keer zo snel dan elders. Het doet me denken aan de Galliërs in hun strijd tegen de Romeinen. Alleen is de toverdrank hier een uniek en nog niet goed bekend verschijnsel in de Noord-Atlantische Oceaan, waar zich ook de grootste onderwater waterval ter wereld bevindt.

IJsland, het land van gletsjers en vulkanen

In 2004 was ik voor een bijeenkomst van de Arctic Science Summit Week in IJsland. De bijeenkomst vond plaats in Reykjavik. Voor mij was dat bezoek de invulling van een lang gekoesterde droom. Het was een korte kennismaking met het land van ijs en vuur. Het land waar de Mid-Atlantische Rug, aan de oppervlakte komt. Hier drijven Europa en Amerika uit elkaar, met een gemiddelde snelheid van hooguit 2 cm per jaar. Sinds de bekende Viking Leif Eriksson die Amerika ontdekte, er ongeveer 1050 jaar geleden werd geboren, is dat zo’n twintig meter.

Het gebied is een droom voor geologen. Naast de boeiende lezingen en vergaderingen over het Arctische gebied, waar de klimaatverandering steeds duidelijker werd, genoot ik van het landschap. Zo heb ik de Blue Lagoon aan de weg naar het vliegveld, bezocht. Het was een bijzondere ervaring om te zwemmen in het warme, hydrothermale water van het zwembad, terwijl het sneeuwt. Het was zomer en de dagen waren lang. Tijdens een korte uitstap probeerde ik een half uur lang de bubbel van een geiser te fotograferen voordat die door de bel brak en begon te spuiten. Dat is me niet gelukt.

Geiser die net zijn turkoois blauwe kokende bel heen dringt. © Jan Stel.

De georganiseerde excursie naar het nationale park Þingvellir, waar de oerkrachten van de aarde aan het werk zijn, was een hoogtepunt. Het is ook de plek waar de Vikingkolonisten hun Althing, een parlement vestigden. Daar besloten ze in 1000, met een uiterst krappe meerderheid, christen te worden. De picknick met het lokale gerecht Hákari moest een culinair hoogtepunt zijn. Het is het vlees van de Groenlandse haai, dat eerst een paar maanden in de grond heeft gerot en vervolgens wordt gedroogd. Gelukkig was er Aquavit om het door te spoelen. Maar ook dat was oppassen….

Ongeveer tien procent van het landoppervlak van IJsland is bedekt met gletsjers. Dat is een gebied van ongeveer 11.000 km2. Op grond van de grootte zijn er verschillende gletsjertypen te onderscheiden: van vier ijskappen die groter zijn dan 500 km2 tot circa 250 gletsjers die kleiner dan 10 km2 zijn. Gezamenlijk gaat het om zo’n 3400 km3 ijs, dat allemaal op het land ligt. Als dit ijs smelt, dan zal de mondiale zeespiegel met 9 mm stijgen.

Dit ijs smelt als gevolg van zowel de klimaatopwarming als door vulkanische activiteiten. Het is gebleken dat het IJslandse ijs een maximale uitbreiding bereikte in het midden en aan het einde van de negentiende eeuw, tijdens de Kleine IJstijd. Daarna begon het is zich terug te trekken. De klimaatopwarming door de uitstoot van broeikasgassen heeft de afsmelting ervan versneld.

Dat neemt niet weg dat ook vulkanische erupties, zoals die van de spleetvulkaan Laki in 1783 en de Eyjafjallajökull in 2010, die het Europese vliegverkeer plat legde, ook hun steentje bijdragen aan de afsmelting van de IJslandse gletsjers. Door de Eyjafjallajökull-eruptie werden de gletsjers in de omgeving met een laag as bedekt. Hierdoor verminderde de albedo van de gletsjers en nam de afsmelting tijdelijk toe.

De Laki-eruptie duurde acht maanden en leidde op IJsland tot een hongersnood en de sterfte van het meeste vee. Boven het noordelijk halfrond was er een mist, waardoor de temperatuur het jaar erna wereldwijd met ongeveer 1oC daalde. Bovendien ontstonden er zure regen en misoogsten. De giftige gaswolk die met de uitbarsting gepaard ging, veroorzaakte in West -Europa tienduizenden doden.

Een deel van deze spleetvulkaan ligt onder de Vatnajökull gletsjer.

Arctische uitvergroting

In de jaren 1990 begonnen de gletsjers op IJsland te smelten door de klimaatopwarming die in het Arctische gebied niet twee maar vier keer zo groot is vanwege de Arctische uitvergroting. Die is het gevolg van het verdwijnen van de met sneeuw en ijs bedekte gebieden, waardoor een groot deel van het zonlicht wordt teruggekaatst en er minder zonnewarmte wordt opgenomen. Dat is het albedo effect. Als het zeeijs smelt, wordt dit sterk reflecterende oppervlak vervangen door het donkere zeeoppervlak dat veel meer warmte opneemt. Zo ontstaat een zichzelf versterkende vicieuze cirkel. En dat leidt tot de Arctische uitvergroting van de opwarming van de aarde.

Tot vorig jaar nam men aan dat die uitvergroting een factor twee betrof, wat wil zeggen dat de opwarming in het Arctisch gebeid twee keer ze snel is dan elders. Finse meteorologen hebben vorig jaar echter ontdekt dat die opwarming maar liefst vier keer zo snel is. Eén van de oorzaken van het lage getal is de manier waarop men elk halfrond bij modelonderzoek, in drie delen van 30 breedtegraden splitst. Het Arctisch gebied begint dan boven 60° noorderbreedte. In werkelijkheid begint het gebied boven de poolcirkel die, afhankelijk van de tilt van de aarde varieert tussen de 65,5 en 68° en nu op ongeveer 66° 33' noorderbreedte ligt. In hun onderzoek zijn ze hiervan uitgegaan. Dat leidde tot het opmerkelijke verschil en de conclusie dat de Arctische uitvergroting een factor vier is.

Signalen dat de klimaatverandering in het Arctische gebied dramatische vormen begint aan te nemen zijn er ten overvloede. We hoeven alleen maar terug te denken aan de vele hittegolven en uitgestrekte veen- en bosbranden in Siberië en het ontdooien van de permafrost in Canada, Rusland en Alaska, in de afgelopen jaren. Ook hier is sprake van een versnelling en vicieuze cirkel, omdat de ontdooiende permafrost grote hoeveelheden broeikasgassen, zoals methaan, in de atmosfeer brengen. Het ziet er naar uit dat we met rasse schreden kantelpunten in het klimaatsysteem beginnen te naderen, terwijl de politieke wil om hier iets aan te doen nog steeds grotendeels ontbreekt. Dat is zeker zo in België, met zijn onmogelijke staatsstructuur van kibbelende gewesten.

Blauwe blob

Tegen deze achtergrond is het heel bijzonder dat er in de Noord-Atlantische Oceaan een gebied is dat een afwijkend gedrag vertoont, wat de algemene opwarmende trend betreft. Dat blijkt uit satellietwaarnemingen (zie illustratie onder), die wel laten zien dat de koude, blauwe blob er is, maar niet verklaren waarom die er is.

De koude blauwe blob onder Groenland en IJsland is goed te zien op deze mondiale oppervlakte temperaturen kaart van NASA. © NASA Goddard Institute for Space Studies.

Een sluitende verklaring ervoor is nog niet gevonden, maar het kan zijn dat het verschijnsel samenhangt met het verzwakken van de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Deze oceaanstroming is een onderdeel van de mondiale, thermohaliene circulatie die warmte over het aardoppervlak verdeelt. In dit geval brengt het warm water vanuit de tropen naar het Arctische gebied. Het is bekend dat de AMOC vertraagt, wat wellicht op de een of andere manier tot het ontstaan van de koude blob leidt.

Nederlandse en IJslandse onderzoekers van de universiteiten van Utrecht, Delft en IJsland, onderzoeken al jarenlang de snelheid waarmee het IJslandse ijs afsmelt. Door de klimaatopwarming begonnen de gletsjers hier in de jaren 1990, te smelten. Tussen 1995 en 2010 verloren de gletsjers gezamenlijk, jaarlijks ongeveer elf miljard ton massa. Maar vanaf 2011 vertraagde het afsmelten. Het verlies liep terug naar vijf miljard ton per jaar, terwijl de opwarming van de aarde gewoon doorgaat. Bovendien gebeurde dit niet in Groenland en op Spitsbergen. Maar er is wel meer gedetailleerd onderzoek nodig, om zeker te zijn.

De ‘koude blauwe blob’ van de afgelopen tien jaar is een niet scherp te definiëren gebied ten zuiden van Groenland en IJsland. In 2015 was het water hier 1,4oC kouder dan het omringende water in de Noord-Atlantische Oceaan. Wat IJsland betreft zorgt deze koude blauwe blob ervoor dat de atmosfeer boven IJsland koeler is, waardoor de gletsjers minder snel afsmelten. Uit het onderzoek met klimaatmodellen blijkt dat deze verkoelende blob rond 2050 door de steeds verdergaande algemene klimaatopwarming zal verdwijnen. Daarna zal de afsmelting van de IJslandse gletsjers weer in de pas gaan lopen met wat er op Groenland en in Spitsbergen gebeurt. Tegen het einde van deze eeuw zullen de IJslandse gletsjers één derde van hun massa hebben verloren en tegen 2300 zullen er geen gletsjers meer op IJsland zijn.