Oog op het ijs
Nieuwe ijsvormen in de Laptevzee langs de kust van Rusland. Uit nieuw onderzoek blijkt dat nieuw zee-ijs, zoals grijs weergegeven in deze afbeelding, nu meestal smelt nabij de kust in plaats van door de open Noordelijke IJszee te reizen. Deze verandering, veroorzaakt door een snelle opwarming in het noordpoolgebied, kan de manier veranderen waarop voedingsstoffen, algen en andere deeltjes door de oceaan reizen.
Reizend ijs
Zee-ijs vormt zich in de Barentszzee, de Karazee, de Laptevzee en de Oost-Siberische Zee in de winter, wanneer de temperatuur regelmatig onder de 40 graden komt (Celsius en Fahrenheit). Het ijs vormt zich in minder dan 30 meter water op plaatsen waar rivieren veel terrestrische sedimenten en voedingsstoffen dumpen. Zo is ijs dat in deze zeeën is gevormd, vaak rijk aan voedingsstoffen, sedimenten en andere biogeochemische componenten. Sterke winden blazen het ijs de zee in. Als het niet smelt, raakt het ijs gevangen in de Transpolar Drift, een door de wind aangedreven stroom die het ijs uiteindelijk zuidwaarts naar de Fram Strait en uit de Noordpool voert, waar het smelt.
De transpolaire drift
De Transpolar Drift is een belangrijke snelweg voor het transport van voedingsstoffen door de Noordelijke IJszee. Maar vandaag bereikt slechts 20 procent van het zee-ijs dat in de Russische continentale platzeeën wordt gevormd, de Fram Strait, volgens onderzoek dat op 2 april 2019 in het tijdschrift Scientific Reports is gepubliceerd. In 2000 was dat aantal 50 procent. Onderzoekers proberen uit te zoeken hoe deze achteruitgang de chemie en het ecosysteem van de Noordelijke IJszee beïnvloedt.
Vuil ijs
Sedimentrijk ijs is te zien in de Transpolar Drift. Twee onderzoekers verzamelen monsters van een kraanbak die is neergelaten uit het onderzoeksschip Polarstern. Wetenschappers proberen de beweging van algen, voedingsstoffen, sedimenten en zelfs verontreinigende stoffen van de Russische kust naar het centrale noordpoolgebied te begrijpen.
Bemonstering van het ijs
Twee onderzoekers van het Alfred Wegener Institute nemen tot diep in het smeltwater een ijskern uit het pakijs in de Noordelijke IJszee. Met behulp van deze monsters kunnen wetenschappers de sedimenten in het ijs meten. Een aankomende expeditie, genaamd MOSAiC, zal de meest gedetailleerde kijk op de ijssamenstelling in de Transpolar Drift tot nu toe geven. Een internationale groep wetenschappers zal een onderzoeksschip opzettelijk in het pakijs bevriezen. Het schip (bemand door roterende bemanningen) zal een jaar lang met het ijs drijven.
Koud werk
Onderzoekers van het Alfred Wegener Instituut nemen ijsmonsters tijdens een expeditie in 2017 op de ijsbreker Polarstern. Onderzoekers meten ook de ijsdikte op dergelijke expedities. Deze on-the-ice-onderzoeken, gecombineerd met satellietwaarnemingen en flybys vanuit de lucht, laten zien dat ijs in de Fram Strait tussen Groenland en Spitsbergen vandaag 30 procent dunner is dan in het begin van de jaren 2000.
Gevangen in ijs
Een onderzoeker houdt een ijskern omhoog die tijdens een expeditie op de ijsbreker Polarstern is genomen. De kleur van het ijs laat duidelijk zien wat erin zit: sedimenten, voedingsstoffen, misschien algen. Begrijpen hoe het verstoorde transport van deze materialen het noordpoolgebied beïnvloedt, is een belangrijk doel van onderzoekers van het Alfred Wegener Institute.
Ga de lucht in
Om zee-ijs te volgen, ontwikkelden onderzoekers van het Alfred Wegener Institute een programma genaamd AWI IceBird. Twee vlakken, Polar 5 en 6, gebruiken speciale elektromagnetische instrumenten om de ijsdikte te meten. Uit het onderzoek blijkt dat ijs in de Transpolar Drift zich nu vooral op open zee vormt. IJs uit kustgebieden smelt bijna altijd voordat het de circulerende stroom kan bereiken.
De smelt volgen
In een van de AWI IceBird-vliegtuigen hebben wetenschappers een vogelvlucht van het smeltende Noordpoolgebied. De regio verkeert in crisis. Volgens de National Oceanographic and Atmospheric Administration zijn de temperaturen van de oppervlaktelucht in het noordpoolgebied twee keer zo snel aan het opwarmen als de rest van de wereld, en zijn de populaties van wilde rendieren en kariboes in de afgelopen twee decennia met de helft gedaald. Volgens de laatste NOAA-gegevens is het zee-ijs de afgelopen 12 jaar ook het laagst gemeten.
Wateren openen
IJs en open water in het noordpoolgebied, gezien vanaf een van de vliegtuigen van AWI IceBird. Wetenschappers verwachten dat de Arctische zomers tussen 2040 en 2060 ijsvrij zullen zijn. Volgens onderzoekers van het Alfred Wegener Instituut is het smelten van Russisch kustijs voordat het de open zee bereikt, weer een stap in de richting van die ijsvrije toekomst.
