Wetenschappers betwisten alarmerende voorspellingen over het instorten van ijs op Antarctica

Onderzoekers twijfelen aan de geldigheid van het model van de snelle ineenstorting van het poolijs, maar ze omschrijven de achteruitgang nog steeds als gevaarlijk.

De afgelopen jaren hebben alarmerende gebeurtenissen zoals woedende bosbranden, krachtigere orkanen, verwoestende overstromingen en extreme hittegolven de krantenkoppen over het klimaat op aarde gedomineerd, waardoor er weinig ruimte overblijft voor positief nieuws.

Maar een nieuwe studie onder leiding van Dartmouth University suggereert dat een van de slechtste voorspellingen over de mate waarin de oceanen in de wereld zullen stijgen als de poolijskappen smelten hoogst onwaarschijnlijk is. . Dat.

De realiteit van voorspellingen over de ineenstorting van de ijskap

De studie betwist een nieuwe en alarmerende voorspelling uit het laatste rapport op hoog niveau van het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering van de VN, waarin het meest recente klimaatonderzoek wordt beoordeeld en de gevolgen van de klimaatcrisis op korte en lange termijn worden voorspeld. Het IPCC Sixth Assessment Report, dat vorig jaar volledig werd gepubliceerd, presenteerde een mogelijk scenario dat de ineenstorting van de ijskappen van Antarctica de bijdrage van Antarctica aan het mondiale gemiddelde zeeniveau tegen 2100 twee keer zo hoog zou maken dan andere modellen voorspellen – en tegen 2300 drie keer zoveel. .

Hoewel het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering deze projectie als “lage waarschijnlijkheid” beoordeelde, maakte de mogelijkheid dat de oceaanspiegels in de wereld met 15 meter zouden stijgen, zoals geprojecteerd door het model, het een plaats in het rapport waard. Met deze waarschijnlijkheid zou het schiereiland van Florida onder water komen te staan, afgezien van een strook hoog land in het binnenland die zich uitstrekt van Gainesville tot ten noorden van Lake Okeechobee, terwijl de kuststeden van de staat onder water zouden komen te staan.

Maar deze voorspelling is gebaseerd op een nieuw hypothetisch mechanisme voor de manier waarop ijskappen – de dikke gletsjers die de poolgebieden bedekken – zich terugtrekken en uiteenvallen. Het mechanisme, bekend als zee-ijshellinginstabiliteit (MICI), is nog nooit waargenomen en tot nu toe alleen getest met een enkel model met lage resolutie, rapporteren de onderzoekers in het tijdschrift. Wetenschappelijke vooruitgang.

In plaats daarvan testten de onderzoekers MICI met drie modellen met hoge resolutie die de complexe dynamiek van ijskappen nauwkeuriger vastleggen. Ze simuleerden de terugtrekking van de Antarctische ijskap Thwaites-gletsjerIn feite wordt de 120 kilometer brede ijskap in de volksmond de ‘Doomsday River’ genoemd vanwege de toenemende snelheid van smelten en het potentieel om de mondiale zeespiegel met meer dan zestig centimeter te laten stijgen. Uit hun modellen bleek dat het onwaarschijnlijk is dat zelfs de kwetsbare rivier de Thwaites in de 21e eeuw zo snel zal instorten als MICI had voorspeld.

De impact van verwachtingen op beleid en beslissingen in het echte leven

Matthew Morlighem, hoogleraar geowetenschappen aan de Dartmouth University en co-auteur van het artikel, zei dat de bevindingen suggereren dat de fysica achter de extreme projecties in het IPCC-rapport onnauwkeurig zijn, wat gevolgen in de echte wereld zou kunnen hebben. Morlighem voegde eraan toe dat beleidsmakers deze zeer discretionaire modellen soms gebruiken bij het overwegen van het bouwen van fysieke barrières zoals zeeweringen of zelfs het verplaatsen van mensen die in laaggelegen gebieden wonen.

“Deze voorspellingen veranderen feitelijk de levens van mensen. Beleidsmakers en planners vertrouwen op deze modellen en kijken vaak naar grote risico’s. Ze willen geen oplossingen ontwerpen, en dan blijkt de dreiging groter te zijn dan ze hadden verwacht”, zegt Morlighem.

Hij voegt eraan toe: “We zeggen niet dat Antarctica veilig is en dat de stijging van de zeespiegel niet zal doorgaan – al onze voorspellingen wijzen op een snelle terugtrekking van de ijskap. Maar voorspellingen op hoog niveau zijn belangrijk voor de kustplanning, en dat willen we ook accuraat zijn in termen van natuurkunde. In dit geval weten we dat “deze extreme voorspelling in de loop van de 21e eeuw onwaarschijnlijk is.”

Verder onderzoek en aanhoudende zorgen

Morlighem werkte samen met Helen Cirossi, een assistent-professor aan de Thayer School of Engineering in Dartmouth, samen met onderzoekers van de Universiteit van Michigan, de Universiteit van Edinburgh, de Universiteit van St. Andrews in Schotland, Northumbria University en de Universiteit van Stirling in Engeland.

Het idee achter de MICI-theorie is dat als een ijsplaat snel instort, de ijshellingen die de buitenrand van de ijskap vormen, bloot en niet ondersteund blijven. Als deze hellingen hoog genoeg zijn, zullen ze onder hun eigen gewicht breken, waardoor een hogere helling bloot komt te liggen en een snelle terugtrekking ontstaat als de ijskap als een rij dominostenen naar binnen instort. Het is het verlies van dit ijs in de oceaan terwijl het smelt, dat zal leiden tot de verwachte dramatische stijging van de zeespiegel.

Maar mijn auteur Wetenschappelijke vooruitgang Het onderzoek bevestigt dat het instorten van de ijsplaat niet zo eenvoudig of snel is. “Iedereen is het erover eens dat het instorten van de klif reëel is”, zegt Morlighem. “Als de klif heel hoog is, zal de klif instorten. De vraag is hoe snel dat zal gebeuren.” “Maar we ontdekken dat de snelheid van terugtrekking lang niet in de buurt komt van de snelheid die we in deze eerste simulaties aannamen. Als we een snelheid gebruiken die beter door de natuurkunde wordt beperkt, zien we dat de instabiliteit van de ijsplaten nooit optreedt.”

De onderzoekers concentreerden zich op de Thwaites-gletsjer omdat deze bijzonder kwetsbaar was voor instorting, omdat de ijsplaat die hem ondersteunde bleef afbrokkelen. De onderzoekers simuleerden de achteruitgang van de Thwaites-rivier gedurende 100 jaar na een hypothetische plotselinge ineenstorting van de ijsplaat, en gedurende 50 jaar in het tempo van de terugtrekking die feitelijk aan de gang was.

In alle simulaties van de onderzoekers ontdekten ze dat de Thwaites Ice Cliffs zich nooit zo snel landinwaarts terugtrokken als aangegeven door MICI. In plaats daarvan versnelt de beweging van het ijs richting de oceaan, zonder dat de ijsplaat de ijskap tegenhoudt, snel, waardoor de ijskap verder landinwaarts uitbreidt. Deze versnelde beweging verdunt ook het ijs aan de rand van het ijs, waardoor de hoogte van de ijshellingen en hun gevoeligheid voor instorting afnemen.

“We stellen de gevestigde standaardprojecties waarop het IPCC-rapport in de eerste plaats is gebaseerd niet in vraag”, zei Seroussi. niet zo goed begrijpen. Andere bekende instabiliteiten blijven bestaan ​​in “Polaire ijskappen spelen een rol bij het verlies ervan in de komende decennia en eeuwen.”

De poolijskappen lopen bijvoorbeeld gevaar door de instabiliteit van de mariene ijskappen, zegt Dan Goldberg, een glacioloog uit Edinburgh die gastprofessor was in Dartmouth toen het project begon. De instabiliteit van de mariene ijskappen voorspelt dat, bij gebrek aan bescherming van de ijsplaten, gletsjers die zich op een verzonken continent bevinden en naar het binnenste van de ijskap aflopen zich gevaarlijk zullen terugtrekken. Verwacht wordt dat dit proces het ijsverlies zal versnellen en in toenemende mate zal bijdragen aan de stijging van de zeespiegel, aldus Goldberg.

“Hoewel we MICI in de 21e eeuw niet hebben waargenomen, is dit deels te wijten aan processen die tot MISI kunnen leiden,” zei Goldberg. “Hoe dan ook, de Thwaites-rivier zal zich de komende eeuwen waarschijnlijk gevaarlijk terugtrekken, wat de noodzaak onderstreept. om te begrijpen “Beter hoe de gletsjer reageert op de opwarming van de oceaan en het instorten van ijsplaten door voortdurende modellering en monitoring.”

Referentie: “De West-Antarctische ijskap is mogelijk niet langer kwetsbaar voor instabiliteit van de zee-ijsplaten in de 21e eeuw” door Matthew Morlighem, Daniel Goldberg, Joan M. Barnes, Jeremy N. Basis, Douglas I. Bean, Anna J. Crawford, en J. Hjalmar Gudmundsson, Helen Seroussi, 21 augustus 2024, Wetenschappelijke vooruitgang.
DOI: 10.1126/sciadv.ado7794

Dit werk werd ondersteund door de National Science Foundation (Grant No. 1739031) en de Natural Environment Research Council (Grant No. NE/S006745/1 en NE/S006796/1).