Wetenschappers onderzoeken of het kunstmatig verdikken van ijsblokkades tussen Canada en Groenland kan voorkomen dat grote hoeveelheden zee-ijs naar het zuiden stromen en daar smelten.
In 2011 vloog natuurkundige Malcolm Davidson van het Europees Ruimteagentschap (ESA) boven de Straat van Nares, een zeestraat tussen Groenland en Ellesmere, het noordelijkste eiland van Canada. Dat deed hij om te controleren hoe nauwkeurig satellietwaarnemingen zijn. Vanuit de lucht zag hij dat brede, laaggelegen stukken zee-ijs tegen elkaar waren gedreven en de zeestraat blokkeerden. Het mozaïek van ijsschotsen leek van bovenaf op een boog die dwars over de zeestraat liep. Ten noorden ervan hoopte het zee-ijs zich op in de bevroren Noordelijke IJszee. Ten zuiden van de boog was de zee grotendeels ijsvrij.
Dergelijke ‘ijsbogen’ ontstaan in de winter meestal aan de noordelijke en zuidelijke uiteinden van de zeestraat. Wanneer ze in het voorjaar of de zomer uiteenvallen, kan het zee-ijs de Arctische Oceaan uitstromen, ‘als water dat door een toilet spoelt’, zegt Davidson. In de afgelopen twee decennia zijn de bogen steeds minder lang blijven liggen en in drie jaren ontstonden ze helemaal niet. Daardoor stroomt er nu naar schatting gemiddeld 95.000 vierkante kilometer aan ijs per jaar door de zeestraat om vervolgens te smelten.
IJsboog versterken
Maar elke ijsboog is slechts zo’n 20 tot 50 kilometer breed. Davidson bedacht dat het versterken van zo’n boog mogelijk veel meer zee-ijs zou kunnen behouden en daarmee meer zonlicht van de aarde zou kunnen weerkaatsen.
‘Als de ijsbrug op een of andere manier ondersteund zou kunnen worden, zou er in de zomer minder ijs verloren gaan. Daardoor zou het albedo van de Noordelijke IJszee toenemen en zou er een verkoelend effect ontstaan’, zegt hij.
De ontwikkeling van het idee kwam stil te liggen nadat Davidsons samenwerkingspartner Marc Cornelissen, een expeditieleider die wilde onderzoeken of de zeestraat met extra materiaal kon worden opgevuld om hem ondieper te maken, in april 2015 door het zee-ijs zakte en om het leven kwam tijdens ongewoon warm weer.
Nieuwe belangstelling
Nu is er opnieuw belangstelling voor het idee. Vorig jaar kregen onderzoekers een subsidie van 9,9 miljoen pond van de Britse overheid om te proberen Arctisch zee-ijs te verdikken. Ze willen daarvoor gaten in het ijs boren en zeewater naar het oppervlak pompen, zodat het daar bevriest. Geïnspireerd door Davidson onderzoekt Arctic Reflections, een Nederlandse start-up, of deze techniek ook kan worden gebruikt om de ijsbogen te versterken.
Volgens Fonger Ypma, CEO van Arctic Reflections, zou het verdikken van slechts enkele tientallen vierkante kilometers ijs in de straat van Nares, tienduizenden vierkante kilometers zee-ijs in de Noordelijke IJszee kunnen vasthouden. Dat zou de omvang van het zee-ijs mogelijk kunnen ‘stabiliseren’ en zo zouden we tijd kunnen winnen voor het terugdringen van onze broeikasgasuitstoot. De hoeveelheid zee-ijs neemt momenteel gemiddeld met bijna 80.000 vierkante kilometer per jaar af. In de zomer zou het Arctische zee-ijs al in de jaren 2030 volledig kunnen verdwijnen.
‘Met een relatief kleine ingreep zouden we een buitenproportioneel groot effect kunnen hebben op het Arctische zee-ijs’, zegt Ypma. ‘Het zou het moment waarop de oceaan volledig blauw is misschien kunnen uitstellen.’
IJs besproeien
Tijdens een veldproef op de Noorse eilandengroep Spitsbergen wist Arctic Reflections in 2024 de dikte van het zee-ijs te vergroten van 90 naar 116 centimeter. Dat deden ze door met een pomp die normaal wordt gebruikt om ijswegen aan te leggen, water op de sneeuwlaag bovenop het ijs te spuiten. Maar het is nog onduidelijk of dit verdikte ijs in de zomer ook daadwerkelijk langer standhoudt.
Naast het onder water zetten van de ijsbogen zouden onderzoekers ze ook kunnen besproeien. Oliemaatschappijen spoten in de jaren 1980 water op het ijs in de Beaufortzee en creëerden zo ‘ijseilanden’ die binnen drie weken sterk genoeg waren om boorplatforms te dragen. Het ultieme doel zou zijn om een drone op wielen te ontwikkelen die zelfstandig kan boren, pompen en sproeien, zegt Ypma.
Arctic Reflections heeft de proeven voortgezet in Qikiqtarjuaq, een Inuitdorp in het Canadese poolgebied. Komende winter zullen ze onderzoeken hoeveel zwakker kunstmatig verdikt ijs is dan natuurlijk ijs wanneer het wordt blootgesteld aan de hoge druk die in een ijsboog kan ontstaan.
Ondertussen proberen natuurkundige Michel Tsamados en computerwetenschapper Ado Farsi van University College London het uiteenvallen van de ijsbogen in de straat van Nares te modelleren. Zomerse temperaturen kunnen de ijsbogen doen smelten en uiteenvallen, maar door sterke wind en zeestromingen kan het ijs soms al veel eerder breken. Als het model deze processen goed kan nabootsen, kan het voorspellen of het gericht verdikken van ijs de levensduur van de ijsbogen kan verlengen. Dat zou over enkele jaren mogelijk de weg kunnen vrijmaken voor veldproeven. Farsi hoopt dat de techniek kan werken ‘als het toevoegen van cement tussen de stukken van de boog, zodat die niet instort’.
Wetenschappers zijn sceptisch
Maar poolwetenschappers zijn sceptisch. Ze betwijfelen of talloze pompinstallaties gedurende maanden in de winter kunnen functioneren op bewegend zee-ijs, in een van de meest afgelegen delen van het Arctisch gebied. Ook klimaatwetenschapper Kent Moore van de Universiteit van Toronto, die meer dan een dozijn studies over de straat van Nares heeft gepubliceerd, zegt dat het grootste deel van het ijsverlies daar plaatsvindt in jaren waarin zich geen ijsbogen vormen. Naar verwachting zal dat steeds vaker gebeuren.
‘Zelfs als je over onbeperkte middelen beschikt… als de bogen niet ontstaan, valt er niets te verdikken en verlies je het ijs dus alsnog’, zegt hij. ‘Het lijkt me gewoon niet logisch.’
Volgens Ypma zou het verdikken van het ijs dat aan de kust vastzit aan beide zijden van de zeestraat er mogelijk voor kunnen zorgen dat er alsnog een ijsboog ontstaat. Maar dat is niet de huidige focus van het onderzoek.
Veel van het ijs dat in de Noordelijke IJszee zou kunnen worden vastgehouden, zou volgens oceanograaf Sergei Kirillov van de Universiteit van Manitoba in Canada ‘door het warmere klimaat in de zomer simpelweg op zijn plek smelten’.
‘Misschien vertraag je het ijsverlies een tijdje. Maar het is slechts een pleister’, zegt geograaf Mark Serreze van de Universiteit van Colorado Boulder. ‘Je energie kun je veel beter steken in alternatieve energiebronnen.’
De moeite waard
Toch is het volgens wiskundige Geoffrey Evatt van de Universiteit van Manchester, die Arctic Reflections adviseert, de moeite waard om te proberen het ijs langer te behouden. Direct ten noorden van de straat van Nares ligt het ‘laatste ijsgebied’, het gebied waar het zee-ijs naar verwachting het langst in de zomer zal blijven bestaan. Het zou een toevluchtsoord kunnen worden voor dieren zoals ijsberen, zeehonden en walrussen.
Direct ten zuiden ervan ligt de North Water Polynya, een gebied met open water met de biologische productiviteit van het hele Arctisch gebied en een belangrijk jachtgebied voor de Inuit. IJsbogen helpen er in de winter om het zee-ijs uit de polynya te houden.
‘Om dan te zeggen: ‘het is onvermijdelijk wat er gaat gebeuren’… dat is niet de wereld waarin ik wil leven’, zegt Evatt.
Geef een reactie