Afbeelding tegoed: NASA / JPL
In tegenstelling tot historische waarnemingen ondergaat het zee-ijs in het hoge poolgebied twee keer per dag zeer kleine heen- en weerbewegingen, zelfs in het holst van de winter. Er werd ooit gedacht dat ijsvervorming op zo'n schaal bijna niet bestond.
Volgens een recent door NASA gefinancierd onderzoek is de bevinding significant. Dergelijke bewegingen kunnen de productie van nieuw ijs aanzienlijk verhogen en moeten worden meegenomen in de arctische klimaatmodellen. Het fenomeen van Arctische zee-ijsbeweging gedurende een korte periode werd in 1967 in detail onderzocht en is sindsdien het onderwerp geweest van talrijke onderzoeken.
Een onderzoek uit 1978 wees uit dat ijsbewegingen van korte duur tijdens de winter bijna volledig verdwenen waren toen de Noordelijke IJszee bevroor. Een vervolgonderzoek in 2002, uitgevoerd met metingen van oceaanboeien op honderden kilometers van elkaar verwijderd, toonde aan dat zee-ijsbeweging gedurende alle seizoenen plaatsvindt.
Aangezien boeiwaarnemingen slecht zijn voor het begrijpen van beweging en vervorming op korte lengte, gingen onderzoekers Ron Kwok en Glenn Cunningham van NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië, en William Hibler III van de Universiteit van Alaska, Fairbanks, op onderzoek uit fenomeen in meer detail.
De onderzoekers gebruikten hoge-resolutie synthetische diafragma-radarbeelden van de Canadese RADARSAT-aardobservatiesatelliet, die de regio tot vijf keer per dag kan opnemen. Hun bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in Geophysical Research Letters. De onderzoekers bestudeerden in mei 2002 en in februari 2003 ongeveer drie weken lang een gebied van ongeveer 200 bij 200 kilometer (124 bij 124 mijl) in het Canada Basin-gebied van het hoge Noordpoolgebied.
Deze regio is representatief voor het gedrag van de centrale ijskap in de Noordelijke IJszee vanwege de ligging en dikte. Het tijdsbestek is gekozen omdat de beweging van het Arctische zee-ijs in die tijd van het jaar het minst wordt verwacht.
De studie gaf een meer gedetailleerd beeld van het fenomeen dat werd gerapporteerd in het boeionderzoek van 2002. Het ontdekte dat zee-ijs heen en weer bewoog en enigszins vervormde in een aanhoudend oscillerend patroon van 12 uur. Subtiele bewegingen veroorzaakt door de rotatie van de aarde in plaats van door getijdenbeweging, hebben waarschijnlijk het patroon veroorzaakt. Als er geen externe krachten zijn, beweegt elk object in een cirkelvormige beweging vanwege de rotatie van de aarde. De onderzoekers schreven het wintergedrag van de ijsbedekking, dat niet werd waargenomen in studies vóór 1970, toe aan een eerder gebrek aan gedetailleerde gegevens of misschien aan een indicatie van recente verdunning van de Arctische ijsbedekking.
"Als Arctisch pakijs op grote schaal continu opent en sluit tijdens de Arctische winter, zou dit de snelheid van de productie van Arctisch ijs aanzienlijk kunnen verhogen en daarmee de totale hoeveelheid ijs in het Noordpoolgebied kunnen verhogen", zei Kwok. “Een eenvoudige simulatie van dit ijsproductieproces laat zien dat het een equivalent van 10 centimeter (4 inch) ijsdikte kan verdragen over 6 maanden winter. Dat is ongeveer 20 procent van de basisgroei van dik ijs tijdens de centrale poolwinter. "
Kwok zei dat de huidige modellen van de dynamiek van Arctisch zee-ijs doorgaans geen rekening houden met processen die plaatsvinden op korte tijdschalen van 12 uur, en dat de impact van dergelijke processen moet worden beoordeeld. "Naarmate klimaatmodellen steeds beter worden, wordt het steeds belangrijker om de fysica van kleinschalige processen te begrijpen, zodat we de grootschalige gevolgen ervan kunnen begrijpen", zei hij. “Als deze Arctische zee-ijsprocessen inderdaad belangrijk zijn in het hele Arctische bekken, moet hun bijdrage aan de totale hoeveelheid ijs in het Noordpoolgebied worden meegenomen in simulaties van de interacties die plaatsvinden tussen het ijs, de oceaan en de atmosfeer van het Noordpoolgebied om de algehele Arctisch klimaat.
"Als dergelijke oscillaties in het Arctische zee-ijs toenemen naarmate het zee-ijs dunner wordt als gevolg van warmere atmosferische temperaturen, dan kan dit mechanisme van ijsproductie in feite de algehele uitputting van ijs in de Noordelijke IJszee vertragen," voegde hij eraan toe. Kwok zei dat andere delen van de Noordelijke IJszee in toekomstige studies zullen worden geanalyseerd.
Ga voor meer informatie over het onderzoek op internet naar http://www.earth.nasa.gov/flash_top.html.
Bezoek http://www.nasa.gov/home/index.html voor informatie over NASA op internet.
JPL wordt beheerd voor NASA door het California Institute of Technology in Pasadena.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
