Hoewel Antarctica de afgelopen 30 jaar grotendeels is afgekoeld, zal de trend waarschijnlijk snel omslaan, volgens een computermodelonderzoek door NASA-onderzoekers. De studie geeft aan dat de Zuidpoolregio de komende 50 jaar naar verwachting zal opwarmen.
De bevindingen van de studie, uitgevoerd door onderzoekers Drew Shindell en Gavin Schmidt van NASA's Goddard Institute of Space Studies (GISS), New York, verschenen in de Geophysical Research Letters. Shindell en Schmidt ontdekten dat de verarmde ozonniveaus en broeikasgassen bijdragen aan lagere temperaturen op de Zuidpool.
Lage ozonniveaus in de stratosfeer en toenemende broeikasgassen bevorderen een positieve fase van een veranderend atmosferisch klimaatpatroon op het zuidelijk halfrond, de zogenaamde Southern Annular Mode (SAM). Een positieve SAM isoleert koudere lucht in het binnenland van Antarctica.
De komende decennia wordt verwacht dat het ozonniveau zal herstellen als gevolg van internationale verdragen die ozonafbrekende chemicaliën verbieden. Hogere ozon in de stratosfeer beschermt het aardoppervlak tegen schadelijke ultraviolette straling. Uit de studie bleek dat hogere ozonniveaus mogelijk een omgekeerde impact hebben op de SAM, wat een opwarmende, negatieve fase bevordert. Op deze manier kunnen de effecten van ozon en broeikasgassen op de SAM elkaar in de toekomst mogelijk opheffen. Dit kan de gevolgen van de SAM teniet doen en Antarctica opwarmen.
"Antarctica is aan het afkoelen en men zou kunnen beweren dat sommige regio's aan de opwarming zouden kunnen ontsnappen, maar volgens dit onderzoek is dit niet erg waarschijnlijk", zei Shindell. "De opwarming van de aarde zal naar verwachting domineren in toekomstige trends."
De SAM, vergelijkbaar met de Arctic Oscillation of Northern Annular Mode op het noordelijk halfrond, is een wip in atmosferische druk tussen de pool en de lagere breedtegraden boven de Zuidelijke Oceaan en de punt van Zuid-Amerika.
Deze drukverschuivingen tussen positieve en negatieve fasen versnellen en vertragen de westelijke winden die Antarctica omringen. Sinds het einde van de jaren zestig heeft de SAM steeds meer de voorkeur gegeven aan zijn positieve fase, wat heeft geleid tot sterkere westenwinden. Deze sterkere westenwinden werken als een soort muur die koude Antarctische lucht isoleert van warmere lucht op de lagere breedtegraden, wat leidt tot lagere temperaturen.
Broeikasgassen en aantasting van de ozonlaag beide lagere temperaturen in de stratosfeer op hoge breedtegraad. De afkoeling versterkt de stratosferische werveling van westelijke winden, die op hun beurt de westelijke winden in de lagere atmosfeer beïnvloedt. Volgens de studie hebben broeikasgassen en ozon ongeveer evenveel bijgedragen aan het bevorderen van een sterke wind, positieve SAM-fase in de troposfeer, het laagste deel van de atmosfeer.
Shindell en Schmidt gebruikten het NASA GISS Climate Model om drie sets tests uit te voeren, elk driemaal. Voor elk scenario werden de drie runs samen gemiddeld. Scenario's omvatten de individuele effecten van broeikasgassen en ozon op de SAM, en vervolgens een derde run die de effecten van de twee samen onderzocht.
Het model omvatte interacties tussen de oceanen en de atmosfeer. Elke modelrun begon in 1945 en duurde tot 2055. Voor het grootste deel kwamen de simulaties goed overeen met eerdere waarnemingen.
Modelinputs van toenemende broeikasgassen waren gebaseerd op waarnemingen tot en met 1999 en op het Intergovernmental Panel on Climate Change mid-range schattingen van toekomstige emissies. Stratosferische ozonveranderingen waren gebaseerd op eerdere NASA GISS-modelruns die in goede overeenstemming bleken te zijn met eerdere waarnemingen en vergelijkbaar zijn met die gevonden in andere chemie-klimaatmodellen voor de toekomst.
Shindell zei dat het grootste gevaar op lange termijn van de opwarming van de aarde in deze regio zou zijn dat de ijskappen smelten en in de oceaan glijden. "Als Antarctica echt zo opwarmt, dan moeten we serieus nadenken over welk niveau van opwarming de ijskappen zou kunnen breken en de zeespiegel wereldwijd zou kunnen verhogen," zei hij.
Op het Antarctisch Schiereiland zijn ijskappen zo groot als Rhode Island al door de opwarming in de oceaan ingestort. De opwarming in dit gebied is ten minste gedeeltelijk het gevolg van de versterkte westenwinden die passeren op breedtegraden van ongeveer 60 tot 65 graden zuid. Terwijl het schiereiland uitsteekt van het continent, voeren deze winden warme maritieme lucht die het schiereiland verwarmt.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
