In de dialoog tussen Walt Meier, Ron Lindsay en Judith Curry op http://www.climatedialogue.org/ is er in de discussie die na afloop ontstond tussen de drie wetenschappers nog wat aardige issues de revue gepasseerd die ik u niet wil onthouden.
Bron: Realclimate
De rol van de oceaan bij het afsmelten van het drijfijs werd door alle drie benadrukt. Curry stelt dat het smelten van onderaf veel effectiever is dan van boven, in W/m2 bezien. Dat wordt ook door Meyer benadrukt: “The ocean is indeed a very important part of the sea ice melt story. Water is a much more effective mechanism to transfer heat to the ice compared to the atmosphere.”. Aan de randen van het ijs is geconstateerd dat het smelten voor ruwweg 2/3 van onderaf komt, en voor 1/3 van bovenaf. Ondanks deze constatering is men het er over eens dat het onduidelijk is of er meer warmer water vanuit de Atlantische Oceaan de Arctische Zee binnenkomt.
De rol van de zon wordt verder besproken, waarbij uiteraard de opwarming van open water door de zon veel efficiënter is dan van met ijs bedekt water. Het smelten van sneeuw in het voorjaar leidt tot het ontstaan van meren in het ijs, die dan door opwarming door de zon krachtige smelt kunnen veroorzaken in hun omgeving.
Ook de rol van wolken moet volgens Curry niet onderschat worden: hun effect op de stralingsfluxen is veel groter dan dat van CO2. Lindsay zegt hierop “As Judith says, clouds are the big player in radiative fluxes. How they are changing in response to changing ice in amount, composition, and vertical structure is still an open research question, so we don’t really know if cloud changes will be a positive or a negative feedback. Because they are so important I would not be surprised if they are found to be at least part of the source of the ice melt, but because cloud temperature and properties may change due to changing surface properties, sorting out cause and effect could be difficult.”
Bron: http://www.climatedialogue.org/
Op de vraag hoe bijzonder de recente afname van het drijfijs is lopen de meningen uiteen, niet voor wat betreft de uniekheid gedurende laatste eeuw, maar wel als het een langere periode betreft. Probleem is dat er pas vanaf 1979 door satellieten gemeten wordt. Daarvoor, vanaf de 18e eeuw, zijn er wel waarnemingen gedaan, maar die zijn vaak van regionale aard. Hieronder is een grafiek weergegeven van de oppervlakte zeeijs op de Noordpool vanaf 1900. De data tot 1979 zijn onzeker.
Bron: University of Illinois
Op Newfoudland is een nauwkeurige reeks van het winterijs bijgehouden vanaf 1810. In deze reeks is er sprake van een toename van het oppervlakte drijfijs gedurende vrijwel de gehele 19e eeuw. Vanaf het begin van de 20e eeuw tot eind jaren ’60 is er dan een gestage afname, tussen 1970 tot begin jaren ’90 van de vorige eeuw is er een snelle toename, en daarna weer een afname.
Bron: Brian Hill
Het ACSYS Historical Ice Chart Archive heeft vanaf 1550 zeeijsbegrenzingen in het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan. De data zijn met name in de eerste eeuwen zowel in tijdschaal als geografisch fragmentarisch van aard. Onderstaand kaartje komt uit dit archief en toont de ijsgrens tussen Nova Zembla en Spitsbergen op 29 juli 1596.
Bron: ACSYS Historical Ice Chart Archive
De drie wetenschappers zijn het oneens over de uniciteit van de huidige afname van het ijs op langere termijn bezien. Ze zijn er wel van overtuigd dat ongeveer 8000 jaar geleden , tijdens het Holoceen Optimum, de Noordpool geheel ijsvrij was. Over de ijsomvang tijdens het middeleeuws optimum zijn ze het niet eens.
Interessant wordt het als de rol van modellen ter sprake komt. Eigenlijk is alleen Lindsay een fiere verdediger van de modellen die gebruikt worden om het klimaat in het Arctische gebied in de toekomst te duiden en daarmee de omvang van het ijs. Curry denkt dat modellen systematisch de natuurlijke variabiliteit onderschatten. Meyer vat fraai samen wat de moeilijkheid van het modelleren van het Arctische gebied is; “ One thing that I think is clear is that the sea ice system is complicated and that many factors that influence each other are changing, making separating them out difficult. Going back to a point I made earlier, I think an intriguing aspect is how the influence of natural variability on the sea ice (and vice versa) is changing. In other words, AO affects sea ice, but how is that effect changing with a changing ice cover and are the changes in the ice in turn influence the AO?”.
Dat onderschatten van de invloed van oscillaties in oceanen kwam toevallig vandaag in het nieuws: Yu Kosaka en Shang-Ping Xie publiceerden de uitkomsten van een model waarmee de huidige stand-stil van de wereldtemperatuur verklaard wordt door het koeler worden van het oostelijk deel van de tropische Grote Oceaan.
Overigens is het opvallend dat die oplevende belangstelling voor natuurlijke invloeden op de temperatuur op aarde vooral ingegeven worden door het feit dat de hypothese van AGW al een tijdje niet meer gesteund wordt door opwarming.
Alle drie de wetenschappers zijn het er over eens dat de toename van het atmosferisch CO2 een rol speelt bij het afsleten van het Noordpoolijs, maar ze verschillen van mening over de mate waarin CO2 die rol speelt. In tegenstelling tot Curry hechten Lindsay en Meier sterk aan de voorspellende rol van modellen in de kwestie. Hoewel Lindsay toch ook zijn reserves heeft wat het gebruik van modellen betreft: “ About the attribution of the decline to AGW vs. natural. The fact is we don’t really know and all we can do is speculate. That is not really science. Also the question is a little ambiguous. Are we referring to a linear trend, and if so over what period, or to a change for a particular year and against what base line? Do we assume natural variability is only contributing to the decline, or might it also slow it? So trying to put definite numbers on the ratio for the observed climate, even the uncertainty, is likely a futile effort. This can be done for ensemble model simulations of the climate, with all of the caveats that go with such studies, and the answer is a statistical summary for the model used, not a real-world analysis.”
Bron: Spencer
Conclusie : het antwoord op de vraag wat er in de nabije toekomst gaat gebeuren met het drijfijs op de Noordpool is moeilijk te voorspellen. Dat hangt niet alleen af van het stijgende CO2 gehalte in de atmosfeer, maar ook van andere veranderingen in de energiebalans van het Arctisch gebied en de aarde als geheel. Ook hier is de rol die wolken spelen in de energiebalans niet duidelijk.
Het hangt ook af van allerlei andere natuurlijke variabelen die nu nog niet goed kwantificeerbaar zijn, zoals veranderingen in oceaanstromen en windpatronen. Ook de invloed van de veranderende activiteit van de zon kan een rol van betekenis spelen. Modellen hangen sterk aan de dominante rol van CO2 in het gehele systeem. Dat dat te simpel is toont bovenstaande grafiek van Roy Spencer. En de uitkomst van de recente publicatie van Kosaka en Xie.