Poolgletsjers Spitsbergen zeer veranderlijk sinds laatste ijstijd

De poolgletsjers van Spitsbergen hebben zich zeer dynamisch gedragen sinds het einde van de laatste ijstijd, zo'n 10.000 jaar geleden. Bovendien lijken periodes van groei en smelt samen te hangen met veranderingen in de Warme Golfstroom. Dat blijkt uit een studie van de Nederlandse poolonderzoeker Willem van der Bilt en een Noors-Amerikaans team van de Universiteit van Bergen, net gepubliceerd in vakblad Quaternary Science Reviews.

Al decennialang neemt de oppervlakte aan zeeijs in de Arctische Oceaan af. Ook blijkt uit satellietobservaties dat de Groenlandse ijskap is begonnen met smelten. Die dramatische ontwikkelingen rond de Noordpool raken niet alleen ijsberen en de Inuit, maar zijn ook van invloed op ons laaggelegen en handelsdrijvende landje. Zo nemen overstromingsrisico's toe door de stijgende zeespiegel en onstaan er nieuwe scheepvaartroutes in de dooiende Arctische Oceaan.

Mede dankzij die maatschappelijke gevolgen is klimaatonderzoek in het Noordpoolgebied een hot topic. En specifiek op de Spitsbergen-archipel, die onder andere vanwege haar ligging aan de rand van het smeltende zeeijs en de uiterste grens van de Warme Golfstroom nog sneller opwarmt. Dat maakt de eilandengroep een uitermate geschikt natuurlijk laboratorium om de impact van klimaatverandering te bestuderen. Zo ook voor Nederlandse wetenschappers: afgelopen augustus organiseerde het Arctisch Centrum in Groningen de SEES-expeditie naar Oost-Spitsbergen.

De vakgroep van Professor Jostein Bakke aan de Universiteit van Bergen, waartoe ik behoor, is al jaren actief op Spitsbergen. Door wendbare zeilboten in te zetten kan er snel onderzoek worden gedaan op moeilijk bereikbare plekken als Bereneiland of Noord-Spitsbergen. 'Ons veldwerk bestaat uit echte hit-and-runacties. Met goed weer zijn we zo aan land met een kleine zeilboot. Daar staat tegenover dat het flink kan spoken aan boord als er een poolstorm opsteekt.'

De toekomst voorspellen door het verleden te begrijpen

Om de huidige opwarming van het noordpoolgebied in perspectief te plaatsen, moeten we meer te weten komen over het gedrag van het klimaat over een langere periode. Het liefst het hele holoceen, de periode sinds het einde van de laatste ijstijd, zo'n 10.000 jaar geleden. De periode waarin de menselijke beschaving tot bloei kwam. En wel op een zo hoog mogelijke resolutie, om ook snelle veranderingen, zoals de huidige opwarming, te detecteren. Doel is om de toekomst te voorspellen door het verleden te begrijpen. Omdat er slechts voor de afgelopen eeuw weerdata beschikbaar zijn, is men hiervoor aangewezen op afgeleiden, ofwel proxy's, van vroeger klimaat.

Gletsjermodder registreert klimaat van vroeger

Ik heb een door gletsjers gevoed poolmeertje onderzocht om vroegere klimaatverandering te registeren. Gletsjers reageren vrijwel direct op klimaatverandering en trekken zich momenteel snel terug op Spitsbergen. Schommelingen in omvang worden geregisteerd door laagjes modder, die zich jaar na jaar ophopen op de bodem van eerder genoemde meertjes: hoe groter de gletsjer, hoe meer modder. Klinkt eenvoudig, maar dat signaal aan de modder onttrekken is niet eenvoudig. Voor onze studie hebben we alle registers opengetrokken en gebruikgemaakt van tig methoden, in combinatie met geavanceerde statistiek om al die data te organiseren. Zo gebruikt men röntgenstraling om te kijken naar de chemische samenstelling van gletsjermodder.

Kaartje van veldgebied

Dynamische gletsjers zetten bestaande opvattingen op de kop

Onze bevindingen laten zien dat de gletsjers van Spitsbergen zich zeer dynamisch hebben gedragen sinds het einde van de laatste ijstijd. Bovendien lijken ze niet hun grootste omvang te hebben bereikt tijdens de zogenaamde kleine ijstijd, in de 19e eeuw, maar veel eerder, zo rond 9.500 jaar geleden. Dat druist tegen de dominante bestaande opvatting in dat die periode juist warm was. Er bestaat al langer een vermoeden dat de smeltende ijskap, die toen nog grote delen van Canada bedekte, een verkoelend effect had. We werken momenteel aan nieuwe data met partners van Columbia University in de VS om die periode beter te begrijpen.

Een andere belangrijke conclusie van onze studie is dat de gletsjers van Spitsbergen veel sneller reageerden op verandering dan eerder aangenomen. Zo zijn er een tweetal periodes gedetecteerd waarbij de gletser in minder dan twee eeuwen verscheen en weer verdween. Het feit dat die fases samenvallen met een kortstondige afkoeling van de Noord-Atlantische Oceaan doet een verband met variaties van de Warme Golfstroom vermoeden. Met die resultaten hebben we een belangrijk stukje informatie bijgedragen, maar de klimaatpuzzel is nog niet opgelost. Werden gletsjervariaties bijvoorbeeld gedreven door temperatuur of juist door neerslag?

Publicatiegegevens

Van der Bilt, W.G.M., Bakke, J., Vasskog, K., D'Andrea, W.J., Bradley, R.S. & Ólafsdóttir, S. (2015). Reconstruction of glacier variability from lake sediments reveals dynamic Holocene climate in Svalbard. Quaternary Science Reviews 126, 201-218