Drijfijs kende laagterecord voor omvang maar niet voor volume

Deze winter besloeg het drijfijs in het noordpoolgebied de kleinste oppervlakte ooit. Uit metingen van de CryoSat-satelliet blijkt evenwel dat de ijslaag gemiddeld 25 centimeter, 17 procent, dikker was dan in 2013, het jaar met het dunste winterijs ooit.
Een walrus kijkt vanop een afkalvende ijschots naar een boot.

Op lange termijn blijft de trend echter duidelijk naar beneden gaan, waarschuwt het CryoSat-team. De CryoSat-satelliet van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA houdt het hele jaar door de dikte van het drijfijs in de gaten. 

"Van het ene jaar tegenover het andere zullen de cijfers op en neer springen, en toevallig hebben we de laatste jaren relatief hoge cijfers voor de dikte en het volume van het Arctische zee-ijs gezien", zei Rachel Tilling van het Britse Nerc Centre for Polar Observation and Modelling (CPOM) aan de BBC.

"Maar het volume aan zee-ijs is zonder twijfel het getal waar mensen moeten naar kijken, omdat het de meest betrouwbare meting is van hoe veel ijs er overblijft. Het is ook wat we nodig hebben om de processen te begrijpen die het Arctische klimaat hebben doen veranderen. Dat zal ons dan weer helpen om meer nauwkeurige modellen te ontwerpen voor wat er in de toekomst zal gebeuren met het zee-ijs."

Kleinste oppervlakte

Het CryoSat-team heeft zijn waarnemingen van het Arctische winterseizoen bekendgemaakt op de jaarvergadering van de European Geosciences Union in Wenen. Het zee-ijs bereikte zijn maximale grootte op 25 februari en die bedroeg 14,54 miljoen vierkante kilometer.

Dat is het kleinste wintermaximum sinds de satelliet het zee-ijs begon te meten in 2010, maar het is slechts een tweedimensionale meting die geen rekening houdt met het feit dat de wind het drijfijs soms uiteen drijft en het soms op elkaar stapelt.

Wanneer men ook de dikte van het zee-ijs meet, legt men een ander aspect van het gedrag van het Arctisch systeem vast. CryoSat doet dat door de hoogte van het ijs dat uitsteekt boven het water te meten. Wanneer de onderzoekers dan de beide gegevens combineren, de dikte en de uitgestrektheid, kunnen ze de veranderingen in het volume aan zee-ijs berekenen. 

In deze februari-maand mat CryoSat een gemiddelde dikte van het drijfijs van iets meer dan 1,7 meter, wat een totaal volume over heel het noordpoolgebied geeft van bijna 24.000 kubieke kilometer. In de winter van 2013, nadat het ijs sterk gesmolten was gedurende de voorafgaande zomer, was de gemiddelde dikte slechts 1,5 meter en daalde het volume onder 21.000 kubieke kilometer.

Website

Het verwerken van de gegevens om te komen tot de dikte en het volume, is een tijdrovende bezigheid voor het CryoSat-team, maar het team is nu in staat om de informatie veel sneller af te leveren dan toen de missie pas begon in 2010.

En om de vijfde verjaardag van de satelliet te vieren, heeft het team een nieuwe dienst opgestart in bijna real-time om de wetenschap en de scheepvaart te helpen. Het gaat om een website waar de gebruikers informatie kunnen vinden over de dikte van het zee-ijs, slechts twee dagen nadat CryoSat de waarnemingen heeft verricht.

Het gaat niet om een volledig overzicht van het hele noordpoolgebied, maar om een reeks van steekproeven doorheen het gebied, die iedereen die werkt in het hoge noorden, een duidelijker idee moet geven van de omstandigheden die hij kan aantreffen.

"Om doorheen dik zee-ijs te geraken, heeft men ijsbrekers met versterkte en gestroomlijnde rompen nodig, zei professor Andy Shepherd, de belangrijkste wetenschappelijke adviseur van CryoSat. "Met CryoSat zijn we nu in staat om gebruikers op een snelle manier informatie te geven over de dikte van het zee-ijs, wat een hele verandering zal betekenen."

Het houdt wel in dat de opdracht van CryoSat licht verandert. Waar het eerst een wetenschappelijk instrument was om het klimaat en het veranderende milieu te bestuderen, gaat het zich nu meer gedragen als de Sentinel-satellieten die Europa momenteel lanceert om dag na dag gebruiksklare gegevens af te leveren.

Hoe CryoSat het volume berekent

ESA/AOES Medialab

De CryoSat-satelliet heeft genoeg dieptescherpte om het onderscheid te maken tussen het drijfijs en het water, en zelfs om het "vrijboord" van het drijfijs te meten, het stuk ijs dat boven het water uitsteekt.

Aangezien het bekend is dat een achtste van het ijs boven het water uitsteekt, en zeven achtste in het water zit, kan men de dikte van het ijs berekenen aan de hand van de hoogte van het stuk dat er bovenuit steekt.

Als men dan de gemiddelde dikte vermenigvuldigt met de oppervlakte, krijgt men het volume. Het volume geeft een beter beeld van hoe het ijs er aan toe is dan enkel de oppervlakte.

De techniek werkt goed in de herfst, de winter en de lente, in het midden van de zomer maken plassen gesmolten water op het ijs het erg moeilijk om vaststellingen te doen.