Shutterstock/Michal Balada
Steve Turton, CQUniversity Australia
Wat is arctische versterking? Weten we wat dit fenomeen veroorzaakt? Welke effecten heeft het, zowel in de regio als voor de wereld? Beleeft Antarctica hetzelfde?
De menselijke beschaving en landbouw ontstonden ongeveer 12,000 jaar geleden in de vroege Holoceen. Onze voorouders profiteerden in deze periode van een opmerkelijk stabiel klimaat, omdat kooldioxidegehalte in de atmosfeer bleef in de buurt van 280ppm tot het begin van de industriële revolutie in de 1800e eeuw.
Vóór de 1800e eeuw was de balans tussen inkomende en uitgaande energie (straling) aan de bovenkant van de atmosfeer (het broeikas effect) handhaafde de wereldwijde gemiddelde temperatuur gedurende vele eeuwen. Alleen kleine veranderingen in zonne-output en af en toe vulkaanuitbarstingen veroorzaakte perioden van relatieve opwarming en afkoeling. Bijvoorbeeld de Little Ice Age was een koelere periode tussen 1300 en 1870.
Tegenwoordig zijn de kooldioxidegehalten bijna 420ppm en alle broeikasgassen nemen snel toe door de verbranding van fossiele brandstoffen, industriële processen, vernietiging van tropische bossen, stortplaatsen en landbouw. De wereldwijde gemiddelde temperatuur is sinds 1 met iets meer dan 1900℃ gestegen.
Dit aantal lijkt klein, maar de Arctische regio is in deze tijd ongeveer 2℃ opgewarmd - twee keer zo snel.
Dit opwarmingsverschil tussen de polen en de tropen staat bekend als arctisch (of polair) versterking.
Het noordpoolgebied warmt sneller op dan andere delen van de wereld. Berkeley Earth, CC BY-SA
Het komt voor wanneer er een verandering is in de netto stralingsbalans van de aarde, en dit veroorzaakt een grotere temperatuurverandering nabij de polen dan het wereldgemiddelde. Het wordt meestal gemeten als de verhouding tussen polaire opwarming en tropische opwarming.
Smeltend ijs
Dus hoe zorgen klimaatverandering en de bijbehorende opwarming van de aarde voor Arctische versterking? Deze versterking wordt voornamelijk veroorzaakt door smeltend ijs - een proces dat neemt toe in het noordpoolgebied met een snelheid van 13% per decennium.
IJs reflecteert meer en absorbeert minder zonlicht dan land of het oppervlak van een oceaan. Wanneer ijs smelt, onthult het meestal donkere delen van land of zee, en dit resulteert in een verhoogde absorptie van zonlicht en de bijbehorende opwarming.
Polaire versterking is veel sterker in het noordpoolgebied dan op Antarctica. Dit verschil is omdat het noordpoolgebied een oceaan is die bedekt is met zee-ijs, terwijl Antarctica een hoger gelegen continent is dat bedekt is met meer permanent ijs en sneeuw.
In feite is de Antarctisch continent is niet opgewarmd in de afgelopen zeven decennia, ondanks een gestage toename van de atmosferische concentraties van broeikasgassen.
De uitzondering is het Antarctische schiereiland, dat verder naar het noorden uitsteekt in de Zuidelijke Oceaan en is geweest sneller opwarmen dan enig ander terrestrisch milieu op het zuidelijk halfrond in de tweede helft van de 20e eeuw.
Uit satellietgegevens blijkt ook dat Antarctica tussen 2002 en 2020 verloor gemiddeld 149 miljard ton ijs per jaar, mede doordat de oceanen rond het continent opwarmen.
Effecten van Arctische opwarming
Een van de belangrijkste effecten van Arctische versterking is de verzwakking van west-naar-oost jetstreams op het noordelijk halfrond. Omdat het noordpoolgebied sneller opwarmt dan de tropen, resulteert dit in een zwakkere atmosfeer drukgradiënt en dus lagere windsnelheden.
De verbanden tussen arctische versterking, vertragende (of meanderende) jetstreams, hoge tonen blokkeren en extreme weersomstandigheden op de middelste tot hoge breedtegraden van het noordelijk halfrond is controversieel. Een opvatting is dat de link is sterk en de belangrijkste drijfveer achter recente ernstige zomer hittegolven en winter koude golven. Maar meer recent onderzoek twijfelt aan de geldigheid van deze links voor de middelste breedtegraden.
Hier kijken we naar het grotere aantal bewijzen dat de relatie tussen de opwarming van het noordpoolgebied en vertragende jetstreams ondersteunt.
Het noordpoolgebied warmt veel sneller op dan de rest van de planeet en het verlies van reflecterend ijs draagt ergens tussen de 30-50% bij aan de opwarming van de aarde. Dit snelle ijsverlies beïnvloedt de polaire straalstroom, een geconcentreerde luchtstroom in de bovenste atmosfeer die de weerpatronen over het noordelijk halfrond aandrijft.
De verzwakte straalstroom meandert en brengt de polaire vortex verder naar het zuiden, wat resulteert in extreme weersomstandigheden in Noord-Amerika, Europa en Azië
NOAA, CC BY-SA
Dus wat zijn de toekomstperspectieven voor Australië en Aotearoa/Nieuw-Zeeland? Wereldwijde klimaatmodellen projecteren sterkere oppervlakteopwarming in het noordpoolgebied dan het zuidpoolgebied onder klimaatverandering. Aangezien de temperaturen boven het Antarctische continent al meer dan 70 jaar stabiel zijn ondanks de toename van broeikasgassen, verwachten we misschien weinig verandering voor onze regio - alleen normale klimatologische variabiliteit als gevolg van andere klimaatfactoren zoals de El Niño-zuidelijke oscillatie Southern Annular ModeEn Indische Oceaan Dipole.
Maar terwijl de tropen doorgaan... opwarmen en uitzetten, kunnen we een toename van de drukgradiënt tussen de tropen en Antarctica verwachten die zal leiden tot een toename van circumpolaire westenwinden.
De recente intensivering en meer poolwaartse locatie van de gordel van het zuidelijk halfrond westenwinden zijn in verband gebracht met continentale droogtes en bosbranden, waaronder die in Australië. We kunnen ook verwachten dat sterkere westenwinden de menging in de Zuidelijke Oceaan beïnvloeden, wat het vermogen om koolstofdioxide op te nemen zou kunnen verminderen en het door de oceaan aangedreven smelten van ijsplaten langs de West-Antarctische ijskap zou kunnen versterken.
Deze veranderingen hebben op hun beurt verstrekkende gevolgen voor de wereldwijde oceaancirculatie en de zeespiegelstijging.
Over de auteur
Steve Turton, adjunct-hoogleraar milieugeografie, CQUniversity Australia
Verwante Boeken
Klimaatverandering: wat iedereen moet weten
door Joseph Romm
De essentiële inleiding over wat de bepalende factor van onze tijd zal zijn, Klimaatverandering: wat iedereen moet weten® is een overzicht van de wetenschap, conflicten en implicaties van onze opwarmende planeet. Van Joseph Romm, Chief Science Advisor voor National Geographic's Jaren van leven gevaarlijk series en een van de "100-mensen van Rolling Stone die Amerika veranderen" Klimaatverandering biedt gebruiksvriendelijke, wetenschappelijk rigoureuze antwoorden op de moeilijkste (en vaak gepolitiseerde) vragen rond wat klimatoloog Lonnie Thompson "een duidelijk en aanwezig gevaar voor de beschaving" heeft geacht. Beschikbaar op Amazon
Climate Change: The Science of Global Warming and Our Energy Future tweede editie
door Jason Smerdon
Deze tweede editie van Klimaatverandering is een toegankelijke en uitgebreide gids voor de wetenschap achter het broeikaseffect. Prachtig geïllustreerd, de tekst is gericht op studenten op verschillende niveaus. Edmond A. Mathez en Jason E. Smerdon geven een brede, informatieve inleiding tot de wetenschap die ten grondslag ligt aan ons begrip van het klimaatsysteem en de effecten van menselijke activiteit op de opwarming van onze planeet. Matthez en Smerdon beschrijven de rollen die de atmosfeer en de oceaan hebben spelen in ons klimaat, introduceren het concept van stralingsbalans en verklaren de klimaatveranderingen die zich in het verleden hebben voorgedaan. Ze beschrijven ook de menselijke activiteiten die het klimaat beïnvloeden, zoals uitstoot van broeikasgassen en aerosolen en ontbossing, evenals de effecten van natuurlijke verschijnselen. Beschikbaar op Amazon
The Science of Climate Change: een hands-on cursus
door Blair Lee, Alina Bachmann
De wetenschap van klimaatverandering: een hands-on cursus maakt gebruik van tekst en achttien hands-on activiteiten de wetenschap van het broeikaseffect en de klimaatverandering uitleggen en onderwijzen, hoe mensen verantwoordelijk zijn en wat kan worden gedaan om het tempo van de opwarming van de aarde en de klimaatverandering te vertragen of te stoppen. Dit boek is een complete, uitgebreide gids voor een essentieel milieuthema. Onderwerpen die in dit boek worden behandeld zijn onder meer: hoe moleculen energie uit de zon overbrengen om de atmosfeer, broeikasgassen, het broeikaseffect, het broeikaseffect, de industriële revolutie, de verbrandingsreactie, feedbacklussen, de relatie tussen weer en klimaat, klimaatverandering, te verwarmen, koolstofputten, uitsterven, koolstofvoetafdruk, recycling en alternatieve energie. Beschikbaar op Amazon
Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
