Zee-ijs geboren in de ondiepe zeeën voor Rusland haalt het zelden uit zijn kwekerij voordat het bezwijkt om te smelten.
Uit nieuw onderzoek blijkt dat twee decennia geleden de helft van het zee-ijs dat zich voor de Arctische kust van Rusland vormde, door de Noordelijke IJszee op een door de wind gedreven reis ging en via de Framstraat tussen Groenland en Spitsbergen naar buiten smolt. Tegenwoordig maakt slechts ongeveer 20 procent van het ijs dat in de buurt van Rusland is geboren die reis.
Dat is een groot probleem, zei studieleider Thomas Krumpen, een oceaanijsfysicus bij het Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research in Duitsland. Zee-ijs gevormd in ondiep water vangt veel kleine deeltjes op, van sedimenten tot algen tot microplastische vervuiling tot ijzer en andere voedingsstoffen. Als het ijs op zijn plaats smelt in plaats van te reizen, beïnvloedt het de verspreiding van die stoffen.
'Hoe zal deze verandering in transport de biogeochemische cyclus in de Noordelijke IJszee en het ecosysteem beïnvloeden?' Zei Krumpen. 'Dit wordt allemaal slecht begrepen.'
Voortijdig smelten
Het volgen van zee-ijs is een uitdaging, omdat het noordpoolgebied meestal bedekt is met wolken, afgeschermd van de nieuwsgierige ogen van weersatellieten. Krumpen en zijn collega's ontwikkelden een methode om het probleem te omzeilen met behulp van satellieten met op microgolven gebaseerde beeldvorming waarmee ze door de wolken konden kijken. Ze kunnen volgen waar ijs is gevormd op basis van kenmerken zoals de textuur en helderheid.
Zee-ijs dat zich vormt in minder dan 30 meter water in de Barents, Kara, Laptev en Oost-Siberische zeeën, wordt meestal noordwaarts geblazen door sterke offshorewinden en reist naar de centrale Noordelijke IJszee, vertelde Krumpen aan WordsSideKick.com. Uiteindelijk raakt het verstrikt in een stroom genaamd de Transpolar Drift, die het rond en naar het zuiden uit de Fram Strait laat circuleren. Deze transportband van ijs versnelt de laatste jaren, zei Krumpen, omdat zee-ijs dunner wordt en dunner ijs sneller drijft. Sommige wetenschappers hadden gespeculeerd dat deze toename van de snelheid de afname van het ijs zou kunnen compenseren, omdat het ijs dat er is, verder en sneller kan reizen voordat het smelt.
Het nieuwe onderzoek werpt koud water op dat idee. Met behulp van gegevens van 1998 tot 2017 ontdekten de onderzoekers dat de smelt te snel gaat om de toename van de ijssnelheid te compenseren. Elk decennium bereikt 17 procent minder ijs uit ondiepe Russische wateren de Framstraat, meldden Krumpen en zijn collega's vandaag (2 april) in het tijdschrift Scientific Reports.
Gevangen in de drift
Met behulp van luchtijsonderzoeken ontdekte het team ook dat het ijs dat vandaag de Framstraat bereikt, grotendeels afkomstig is uit de open wateren van de centrale Noordelijke IJszee, en niet uit de kust van Rusland, waar het continentale plat zich uitstrekt. Het is 30 procent dunner dan het ijs in de Fram Strait in de vroege jaren 2000.
'Het is de verbinding met de platbodems die verloren is gegaan', zei Krumpen.
Met die verbinding verbroken, kunnen sedimenten, voedingsstoffen, algen en andere materialen voor de kust dichtbij de kust blijven in plaats van de open oceaan te bereiken. De onderzoekers proberen nu te begrijpen hoe die verstoring in het transport van nutriënten het arctische ecosysteem beïnvloedt. Een aanstaande enorme inspanning zou moeten helpen: in september starten internationale onderzoekers een expeditie om opzettelijk een ijsbreker in het ijs van de Transpolar Drift te bevriezen. Wetenschappers van de missie, MOSAiC genaamd, zullen een heel jaar lang biologische en chemische monsters nemen, zei Krumpen.
'We moeten de levenscyclus van deze biogeochemische componenten beter begrijpen', zei hij.
