IJs en sneeuw op Groenland

Bron:  NASA

Het verse sneeuwdek op Groenland groeit de afgelopen maanden veel sneller dan in de afgelopen 25 jaar. Hieronder ziet u de grafiek van de totale sneeuw aangroei vanaf 1september 2016, ongeveer het moment in het jaar waarin de dooi afgelopen is en de aangroei van sneeuw en ijs weer begint.

Bron: Deens Meteorologisch Instituut

De waarden zijn in Gt, Gigaton. 1 Gigaton is 1.000.000.000.000 kg, dus 1.000.000.000 ton, getallen die ver boven ons voorstellingsvermogen uitgaan. De lijn van 2016-2017 steekt al vanaf begin oktober flink uit boven de gemiddelde ontwikkeling van de SMB (Surface Mass Budget) vanaf 1990 (lichtgrijze band). Dat is goed voor de aangroei van het landijs en de gletsjers op Groenland, die de afgelopen jaren een negatieve massabalans vertoonden.

De geografische spreiding van die overvloedige sneeuwval ziet u hieronder.  Het is de situatie van de SMB op 4 januari 2017 (links) , vergeleken met de gemiddelde SMB in de periode 1990-2013 (rechts).  De eenheid is mm water. Te zien is dat  in grote delen van Groenland de SMB groter is dan in de afgelopen 25 jaar op dezelfde datum.  Ik hou de site al een tijdje in het oog, en het is vanaf oktober elke dag hetzelfde beeld.

Bron:  DMI

Het plaatje van de totale SMB vanaf 1 september 2016 ziet u hier:

Bron:  DMI

De eenheid is mm water equivalent. 1 mm regen levert gemiddeld zo’n 10 mm verse sneeuw op. Dat de sneeuwval het sterkst is in het ZO van Groenland is niet verwonderlijk. Het heeft vooral te maken met het feit dat de ZW kust van Groenland onder invloed staat van vochtige oceaanlucht.  Dat is het gevolg van een lagedrukgebied dat een groot deel van het jaar ten Z van Groenland ligt en met een (zuid-)oostenwind vochtige lucht Groenland inblaast.

Bron KNMI

Bovengenoemde Surface Mass Budget is en onderdeel van de zogenaamde massabalans van landijs en gletsjers. In de hoger gelegen zone groeit de gletsjer aan door sneeuwval (accumulatie). Sneeuw wordt langzaam ijs, en dat ijs stroomt langzaam onder invloed van de zwaartekracht naar beneden. Omdat het in lager gelegen gebieden warmer is smelt het ijs in het onderste deel.  Ook is sprake van sublimatie: verdampen van ijs onder invloed van de zon Dat verdwijnen van ijs heet ablatie. Bovenin is aangroei groter dan de afname van het ijs, onderaan is het andersom. De plek waar accumulatie en ablatie gelijk zijn heet de evenwichtslijn. De ligging van die evenwichtslijn wordt dus bepaald door de mate van accumulatie (sneeuwval) en ablatie (grotendeels luchttemperatuur). Als de massabalans 0 is, dan is de gletsjer in evenwicht.  Is hij negatief, dan wordt de gletsjer korter.

Bron:  http://cdn.antarcticglaciers.org/

Door het jaar heen verschuift de balans vanwege de seizoenseffecten van de luchttemperatuur:

Bron: http://cdn.antarcticglaciers.org/

Waar de luchttemperatuur op zeeniveau laag is, zoals in Groenland, zakken de gletsjers vaak tot in zee, drijven een stuk de zee in en breken dan af. Dan is vaak een spectaculair gezicht. Klimaatalarmisten maken graag gebruik van filmpjes met zo’n afbrekend stuk gletsjer om aan te tonen dat het goed mis is met het klimaat., Maar dat valt in dezelfde categorie als de eenzame ijsbeer op de ijsschots: propaganda.

Op onderstaand kaartje is goed te zien dat de topografie van Groenland zonder ijsbedekking er heel anders uitziet dan met:  Het centrale deel vormt een soort kuil waarvan het laagste deel zelfs beneden zeeniveau ligt. In die depressie ligt de een na grootste landijsmassa (die dalen en toppen bedekt) van de aarde, met een maximale ijsdikte van 3367 m. Aan de randen van het gebied stromen gletsjers vanuit die landijsmassa richting zee. Dergelijke gletsjers worden ‘outlet glaciers’ genoemd, het afvoersysteem van de landijskap die Groenland grotendeels bedekt.

Bron: Wikipedia

De afgelopen jaren is er sprake geweest van een negatieve massabalans van een aantal bestudeerde gletsjers op Groenland:

 

Bron:  Hanna et al 2013

Vanaf 1979 reist met satellieten de Special Sensor Microwave Imager/Sounder passive microwave radiometer mee. Daarmee kan men een beeld krijgen van de mate van afsmelten van landijs. Omdat werkbare data van de massabalans van Groenlandse gletsjers pas in 2002 met de lancering van de GRACE satelliet beschikbaar kwamen is er geen ‘harde’ informatie over de situatie vóór 2002, maar er waren wel tekenen dat er al in de jaren ’90 sprake was van een afname van de massabalans van een aantal gletsjers.

Vooral die gletsjers aan de rand van Groenland zijn gevoelig voor veranderende klimatologische omstandigheden van temperatuur en neerslag vanwege hun hoogte- en geografische ligging. Onder bepaalde omstandigheden kan het deel van gletsjers dat in zee drijft versneld afbreken en kan de hele gletsjer daardoor een versnelling richting zee krijgen.  Een dergelijk effect heeft natuurlijk invloed op de massabalans van de gletsjer.

 

Bron:  Hanna et al 2013

In onderstaande figuren is te zien dat een aantal geobserveerde gletsjers aan de rand van de ice shelf in 2016 een negatieve massabalans hadden vergeleken met de periode 1961-1990 (rechter kaartje):

Bron: NOAA

Op het linkerkaartje is de situatie in 2016 te zien vergeleken met de periode 2011-2015. Bedenk wel dat de cijfers van de periode 1961-1990 zeer onvolledig zijn.  Er werd in deze periode zo nu en dan een tijdje gemeten aan een gletsjer, maar een betrouwbaar overall beeld leveren deze gefragmenteerde meetreeksen helaas niet op. Zie voor die oude data de site van PROMICE (Programme for Monitoring of the Greenland Ice Sheet).

Een mooi beeld levert de volgende GIF animatie op van de surface mass balance van 1 september 2015 tot 1 september 2016. Goed is de negatieve massabalans te zien in de maanden juni juli augustus:

Bron: Sciencenordic

Het lijkt er dus op dat vanaf het begin van deze eeuw Groenlandse gletsjers een negatieve massabalans hebben. Dat komt ook tot uiting in onderstaande grafiek van de veranderingen in de massabalans langs het zogenaamde K Transect in West-Groenland, waar door de Universiteit van Utrecht vanaf 1990 gemeten wordt:

Bron: Van de Wal et al 2012

Tussen 1990 en 2001 is er sprake van een toename van de cumulatieve massabalans, vanaf 2001 van een afname.

Bron: NOAA

Die afname sinds het begin van deze eeuw is ook te zien op de grafiek van de totale massa ijs op Groenland van april 2002 tot april 2016. De grafiek  toont schattingen van de maandelijkse ijsmassa op basis van de gravitatiemetingen van de satelliet GRACE.

Bron: NOAA

In onderstaande grafiek is de afname van de oppervlakte ijs van 45 van de  zogenaamde ‘marine terminating glaciers’  weergegeven:

Bron: NOAA

Wat wel opvallend is is dat vanaf 2012 er een vermindering van de daling zichtbaar is.  Datzelfde breekpunt is ook te zien in onderstaande grafieken.  Het betreft de albedo van het smeltseizoen in Groenland. De albedo is de eenheid van reflectie van zonlicht. Een albedo van 1 betekent 100% reflectie van het zonlicht.  Sneeuw en ijs benaderen die maximale albedo. Te zien is dat de albedo sinds 2000 daalt (afname ijsoppervlak van gletsjers), en er is sprake van een toename van de albedo vanaf 2012. Dat betekent dat het oppervlak sneeuw en ijs sinds 2012 weer is toegenomen.

Ingewikkelde materie. En wat het extra complex maakt is dat we pas sinds kort meten.  Veel processen in gebieden zoals Groenland verlopen traag. Dat geldt in minder mate voor de gletsjers aan de rand die relatief snel reageren op veranderingen zoals luchttemperatuur, neerslag, windpatronen en temperatuur van het zeewater. Het pakket landijs reageert extreem traag op relatief flitsende weersveranderingen.

Om dat te illustreren heb ik de grafiek van NOAA van de maandelijkse veranderingen van ijsmassa  (zie hierboven) in een grafiek geplaatst met als startpunt 0 voor de y-as. De totale massa ijs op Groenland werd in 2001 geschat op 2,931 miljoen Gigaton. Volgens de NOAA grafiek is de afname van die ijsmassa tussen 2002 en 2016 ongeveer 3300 Gigaton, dus een afname van 220 Gigaton per jaar gemiddeld. Dat ziet er dan zo uit:

Niets meer te zien?  Dat klopt, maar er is wel degelijk een afname. Ik heb al eens vaker opgemerkt dat grafiekweergave sterk beeldbepalend is.

Mocht  het smelten van het ijs op Groenland in hetzelfde tempo doorgaan als tussen 2002 en 2016 dan is al het ijs op Groenland pas over ruim 13.000 jaar verdwenen. (dank voor de correctie diverse lezers). Tegen die tijd is het allang tijd voor het volgende glaciaal.

Het is dus van wezenlijk belang om dergelijke processen op andere tijdschalen te bekijken dan die korte periode van 1990 t/m 2016.  Wellicht dat ik daartoe binnenkort een poging waag.