Het methaangas komt mogelijk uit breuklijnen in de zeebodem
Een team van Spaanse wetenschappers heeft enorme emissies van methaan gedetecteerd in de Antarctische zeebodem. Methaangas kan de planeet ongeveer dertig keer meer opwarmen dan koolstofdioxide. De onderzoekers hebben methaanpluimen in de oceaan waargenomen die tot wel 700 meter lang en 70 meter breed zijn. Deze tot nu toe onbekende emissies zouden een enorme aanjager kunnen zijn voor de klimaatopwarming, schrijft El País.
De wetenschappers zochten naar lekken aan de randen van het Antarctisch Schiereiland, een van de regio’s op aarde die het zwaarst getroffen zijn door de opwarming van de aarde. In slechts een halve eeuw is de temperatuur daar met meer dan drie graden gestegen. Ze schatten dat er zich in dit gebied ongeveer 24 gigaton koolstof in methaanhydraten bevindt. Dat is evenveel als de totale uitstoot van de mensheid in twee jaar.
360 aanbieding: 3 maanden digitaal voor maar 15 euro.
Voor de eerste keer is nu ook op Antarctica vastgesteld dat bevroren, vast methaan in gas verandert. De voorlopige onderzoeksresultaten suggereren dat er methaangas uit de ondergrond langs breuklijnen omhoog borrelt, vaak via moddervulkanen van honderden meters hoog die zich onder de zeebodem bevinden.
De instabiliteit van sedimenten op de zeebodem kan enorme aardverschuivingen op de continentale helling veroorzaken, mogelijk zelfs met tsunami’s tot gevolg. Wanneer methaanhydraten in gas veranderen, nemen ze een 160 keer groter volume in. Als het gas niet snel verdwijnt, kunnen er enorme aardverschuivingen ontstaan
De zachte koralen, zeespinnen en andere fauna die zich hebben aangepast aan ijskoude temperaturen, lopen het risico uit te sterven als het zeewater verder opwarmt. Tijd om een Antarctische dierentuin op te zetten om het ecosysteem te behouden, aldus bioloog Lloyd Peck.
Stel je een Antarctische dierentuin voor. Getooid met winterjassen, mutsen en handschoenen betreden bezoekers het van airconditioning voorziene vogelhuis en worden getrakteerd op het schorre geschreeuw van keizerspinguïns. Op rotswanden in de buurt van zee-ijs zijn adeliepinguïns op een komische manier steentjes aan het verzamelen terwijl sneeuwstormvogels over ze heen vliegen. Op de afdeling zeezoogdieren gaan Weddellzeehonden, gevlekte blubberige wezens, langzaam kopje onder in kristalhelder water. Een dreumes in skioverall drukt haar handjes tegen het dikke glas, een paar onzichtbare centimeters verwijderd van het Zuidpoolgebied.
Deze schepsels behoren tot zo’n andere wereld dat je als bezoeker wordt gedwongen je kijk op het leven te herzien
Ook al zijn pinguïns en zeehonden hier de grootste dieren, het zijn de bewoners van de zeebodem, de benthische fauna, die de meeste indruk maken. Deze schepsels behoren tot zo’n andere wereld dat je als bezoeker wordt gedwongen je kijk op het leven te herzien. Er zijn zeeanemonen zo groot als een emmer, twaalfarmige zeesterren die zo groot worden als deksels van vuilnisbakken en zogeheten zeespinnen – geen familie van de op aarde levende spinachtigen – met lichamen zo klein dat hun voortplantingsorganen en spijsverteringskanaal tot in hun poten reiken. En dan zijn er de vissen, waaronder zestien soorten Antarctische ‘ijsvissen’ die in water van 2 graden onder nul leven en hun organen ijsvrij houden door hun lichaam vol antivriesproteïnen te pompen.
Als bezoekers de hoofdzaal van deze gekoelde dierentuin verlaten, lopen ze onder een replica door van het skelet van een spitssnuitdolfijn, een soort waarmee de mens voor het eerst kennismaakte toen er in 1846 een schedel van aanspoelde op de kust van Nieuw-Zeeland. Er is hier geen ruimte voor zulke omvangrijke walvisachtigen, maar deze replica licht een tipje op van de sluier van de Zuidelijke Oceaan, die zo onmetelijk en zo weinig verkend is dat scholen van tien meter lange zoogdieren zich er moeiteloos kunnen schuilhouden.
Wonderen
Helaas, zo’n centrum vol Antarctische wonderen bestaat niet. Het is een visioen van Lloyd Peck, een Britse bioloog bij de British Antarctic Survey die al drie decennia onderzoek doet naar het leven in Antarctica en de omringende Zuidelijke Oceaan. Nu delen van het continent snel opwarmen, ziet hij dat dat leven er in gevaar verkeert. Dieren die voor het broeden afhankelijk zijn van zee-ijs, zoals keizers- en adeliepinguïns en Weddellzeehonden, trekken zich terug in zuidelijke richting, het geleidelijk verdwijnende ijs achterna. De tere zachte koralen, zeespinnen en andere benthische fauna die zich hebben aangepast aan ijskoude temperaturen, lopen het risico uit te sterven als het warmere water grotere metabolische eisen stelt.
Door Pecks ogen bekeken lijkt het visioen van een Antarctische dierentuin geen luchtkasteel maar pure noodzaak
Door Pecks ogen bekeken lijkt het visioen van een Antarctische dierentuin geen luchtkasteel maar pure noodzaak. Maar hoewel milieuorganisaties en overheidsinstellingen geld besteden aan het beschermen van enkele charismatische soorten, blijft de dreigende ineenstorting van een uniek ecosysteem grotendeels buiten beeld. Een dierentuin kan een kwakkelend ecosysteem in leven helpen houden en, als de menselijke CO2-emissies een halt wordt toegeroepen, bijdragen aan het herstel van Antarctica. ‘We hebben zaadbanken voor de landbouw en we hebben elders dierentuinen om de afnemende biodiversiteit op peil te houden,’ zegt Peck. ‘Maar voor Antarctica ontbreekt zoiets.’
Antarctisch dier
Pas halverwege de negentiende eeuw beschreven wetenschappers voor het eerst een Antarctisch dier. Een van de eerste was een vlokreeft, een lid van een schaaldierenfamilie waartoe ook de strandvlooien ter grootte van een tic tac behoren die op het strand onder je voeten uiteenstuiven. Maar deze, de Glyptonotus antarcticus, wordt zo groot als je hand, een gigantisme dat je vaak aantreft bij schepsels op dit continent. Hun uitzonderlijke formaat is vermoedelijk het gevolg van het hogere zuurstofniveau van koud water, waardoor dieren meer metabolische brandstof krijgen om te groeien.
Aan de manier waarop het continent is ontstaan dankt Antarctica zijn kustlijnen met een heel divers leven. Nadat de circumpolaire stroom het continent zo’n dertig miljoen jaar geleden had losgemaakt van Zuid-Amerika, vormde deze snelle en krachtige stroom in de Zuidelijke Oceaan een barrière voor vrijwel alle zeedieren, behalve de allersterkste. De circumpolaire stroom scheidde Antarctica ook van het warmere water van naburige oceanen, wat tot een geleidelijke afname van de temperatuur leidde. Zeventig miljoen jaar geleden bereikte de oppervlaktetemperatuur van de Zuidelijke Oceaan een tropische 21 graden; nu komt ze zelden boven de 1 graad uit.
Er leven naar schatting zo’n twintigduizend soorten in het diepe water dat het Antarctische continent omringt
Afkoeling was de algemene trend. Maar terwijl de aarde om haar as schommelde, waren er ook periodes van opwarming. Naargelang koude en gematigdere temperaturen elkaar afwisselden, werden zeebodems door zee-ijs en gletsjers bedekt en weer blootgelegd. Dit regelmatige sluiten en openen van habitats, zo stelt één theorie, werkte als een ‘biodiversiteitspomp’ die de benthische fauna creëerde die in beschutte hoekjes kan uitgroeien tot een onderwaterregenwoud van sponzen, zachte koralen en reusachtige zeeanemonen.
Er leven naar schatting zo’n twintigduizend soorten in het diepe water dat het Antarctische continent omringt, een mate van diversiteit die vergelijkbaar is met andere mariene omgevingen, tropische koraalriffen uitgezonderd – en daarover is maar weinig bekend. ‘Voor maar achtduizend soorten hebben we namen,’ zegt Melody Clark, moleculair bioloog bij de British Antarctic Survey. En een naam is nog maar het beginpunt van de meeste wetenschappelijke studies; van deze achtduizend soorten, aldus Clark, kennen we alleen de levenscyclus en de ecologische relaties van een handjevol van de meest voorkomende soorten die het dichtst in de buurt van onderzoekscentra leven. Het overgrote merendeel is dus nog onbekend.
Aanpassingen aan kou
Clark is met name geïnteresseerd in moleculaire aanpassingen aan kou, een verschijnsel waarvan ijsvissen een schoolvoorbeeld zijn. Anders dan alle andere gewervelde dieren hebben ijsvissen geen rode bloedcellen of hemoglobine, de eiwitten in onze bloedsomloop die voor het transport van zuurstof zorgen. Hun bloedvaten zijn een derde groter dan die van even grote vissen uit gematigder regionen, zodat de zuurstof uit hun omgeving vrijelijk door hun lichaam kan circuleren.
‘Ze zijn in biologisch opzicht unieker dan olifanten, leeuwen, tijgers, arenden, ouistiti’s en alle andere dieren die ons lief zijn,’ zegt Clark. ‘IJsvissen leven anders.’
Die andere manier van leven kan nu verloren gaan. Sinds 1950 is de lucht die rond Antarctica circuleert met 3 graden opgewarmd, vijf keer zo snel als het mondiale gemiddelde. Naar verwachting zal de temperatuur van het oppervlaktewater van de Zuidelijke Oceaan de komende vijftig jaar met 1 graad stijgen. Voor dieren die zijn aangepast aan water waarvan de temperatuur onveranderlijk onder nul is, kan zo’n kleine verhoging reusachtige gevolgen hebben. Warmer water bevat minder zuurstof; de helderbloedige ijsvissen zijn evolutionair gezien misschien ten dode opgeschreven, zegt Clark.
Volgens sommige schattingen zal het aantal landdieren op het continent met twee derde afnemen als Antarctica opwarmt en het zee-ijs terugtrekt
Hun precaire situatie is niet uniek. Volgens sommige schattingen zal het aantal landdieren op het continent met twee derde afnemen als Antarctica opwarmt en het zee-ijs terugtrekt; de prognose voor zeedieren is al even rampzalig. Uit experimenten van Peck en Clark zelf blijkt dat zelfs de geringste opwarming ertoe leidt dat mosdiertjes en borstelwormen, de belangrijkste kolonisatoren van zeebodems langs de kust, metabolische veranderingen ondergaan waardoor ze niet langer genoeg voedingsstoffen binnenkrijgen tijdens de vier maanden lange poolnacht, waarin de planktonpopulatie waarmee ze zich gewoonlijk voeden van nature afneemt.
Aanpassingsvermogen aan kou
Maar waarom zouden we proberen al die soorten te redden? Wat is de waarde van een soort? Wie ligt er wakker van als een ijsvis waarvan je nog nooit hebt gehoord in de krochten van de diepe tijd verdwijnt? Eén veelgehoord argument is dat deze dieren met hun aanpassingsvermogen aan kou ons veel kunnen leren over weefselbehoud, of over enzymen die industriële processen bij lage temperaturen mogelijk zouden maken. Vanuit een minder utilitair oogpunt beschouwd zijn deze schepsels de evolutionaire producten van een natuurlijk experiment dat waarschijnlijk nooit meer herhaald zal worden. Omdat het continent door de circumpolaire stroom van de rest van de wereld is gescheiden, biedt Antarctica plaats aan een groot aantal endemische soorten waarvan je ruwweg de helft nergens anders op aarde aantreft.
Als een endemische soort in Antarctica verloren gaat, gaat hij overal verloren. Een stukje erfgoed van de aarde verdwijnt dan. Er zijn geen populaties waardoor het misschien gereproduceerd zal worden – voorlopig niet, tenminste.
En dan kunnen we over vijfhonderd jaar misschien een ecosysteem herbouwen’
Maar zolang er vloeibare stikstof voorhanden is, kan genetische data eindeloos worden bewaard. Voordat er faciliteiten voor levende dieren worden gebouwd, zou zowel Clark als Peck graag een ‘bevroren dierentuin’ zien voor genetisch materiaal dat afkomstig is van de fauna van het continent. Dit zou niet alleen een basis leggen voor het bestuderen van de biologische grondslag van de aanpassing aan kou, maar het ook mogelijk maken, als we Pecks toekomstvisie voor de lange termijn mogen geloven, om soorten zelfs na hun uitsterving te herintroduceren. ‘Als het dan weer afkoelt, heb je tenminste de informatie om te herscheppen wat er was,’ zegt hij. ‘En dan kunnen we over vijfhonderd jaar misschien een ecosysteem herbouwen.’
Het opslaan van DNA is veel eenvoudiger dan het huisvesten van pinguïns, zeehonden en de duizenden schepsels waarvan we bijna niets afweten, maar toch zou het een enorme toer zijn. Om genoeg van hun diversiteit te conserveren zouden van alle twintigduizend Antarctische soorten minstens twintig tot vijftig individuen moeten worden verzameld. En die twintigduizend soorten staan alleen voor dieren die groot genoeg zijn om met het blote oog te worden waargenomen.
Raderdiertje
Ook de microscopisch kleine wezens van Antarctica zijn uniek en in extreme mate aangepast aan de kou; niet alleen de gewervelde dieren van Antarctica zijn bijzonder, ook het beerdiertje, het raderdiertje en de draadworm verschillen sterk van hun verwanten uit gematigder regionen. En dan zijn er nog de bacteriën die bijvoorbeeld leven op plekken waar het vaste gesteente kaal is als gevolg van bergwinden en de temperaturen tijdens de donkere winters zakken tot 55 graden onder nul. Ook die zouden gesampled moeten worden.
Hoe omvangrijk en ingewikkeld zo’n onderneming ook zou zijn, onvoorstelbaar is die niet, vooral niet omdat de kosten van DNA-sequencing elk jaar dalen. ‘Als er geld beschikbaar was, zouden we zoiets vrij makkelijk voor elkaar kunnen krijgen,’ zegt Clark. ‘Er is gewoon nog nooit een initiatief toe genomen.’
Met nog meer financiële middelen zouden er voor de Antarctische fauna ook projecten voor voortplanting in gevangenschap kunnen worden ontwikkeld; misschien niet op de enorme schaal die Pecks visioen van een gesloten ecosysteem impliceert – al zou dat er uiteindelijk wel uit kunnen voortvloeien – maar voldoende om te zorgen dat een handvol Antarctische endemische wezens de flessenhals van de klimaatverandering doorkomt. Maar om dat te laten gebeuren moet er nu wel een begin worden gemaakt.
‘We weten minder van het beheer van die soorten dan bij enige andere diersoort,’ zegt Peck. Van de meeste soorten reusachtige zeespinnen weten wetenschappers niet eens wat ze eten, laat staan dat ze in staat zijn ze tot paren aan te sporen of in leven te houden in gevangenschap. ‘Ook al zouden we hier nu serieus mee beginnen, dan nog zal het waarschijnlijk drie decennia duren voordat we echt goede faciliteiten hebben,’ vervolgt Peck. ‘We hebben misschien nog hooguit vijf decennia voordat we in het Zuidpoolgebied significante aantallen soorten beginnen te verliezen. Als we zo’n vorm van natuurbehoud niet op poten zetten, zullen we onvermijdelijk soorten kwijtraken.’
Maar als er geen koude gebieden zijn, wat moet je dan?
Zoals een stad zich niet alleen laat definiëren door de mensen die er wonen, zo is Antarctica meer dan zijn fauna alleen. Het is een oord van rust en onmetelijke leegte. Miljoenen jaren lang zijn enorme brokken ijs door wind en golven tot een eindeloze variëteit van flonkerende blauwe vormen gebeeldhouwd. Naast het gekraak en geknal daarvan is het uitademen van een walvis het enige andere geluid. Het is onmogelijk zo’n ruimte te simuleren.
Of hij nu levende dieren of hun DNA-sequenties bevat, een Antarctische dierentuin is een manier om een ecosysteem voor de ondergang te behoeden. Het is beslist een deprimerend vooruitzicht: een continent dat is gereduceerd tot een paar in gevangenschap levende bubbels. Een herinnering aan een wereld die verloren is gegaan. Maar toch, zou een herinnering niet beter zijn dan helemaal niets? In een ideale wereld zou de ergste klimaatverandering worden voorkomen en zou de unieke fauna van Antarctica er zonder kleerscheuren afkomen, maar nu is het tijd om ons op het ergste voor te bereiden.
‘Ik vraag vaak aan mijn studenten: als er iets opwarmt, wat verdwijnt er dan?’ zegt Peck. ‘Dat zijn de koude gebieden. Er zullen hete gebieden zijn voor hete dingen. Er zullen warme gebieden zijn voor warme dingen. Maar als er geen koude gebieden zijn, wat moet je dan?’
In de Antarctische Weddellzee verhindert een ijsbarrière dat gletsjers terugstromen in de oceaan. Maar hoelang houdt die het nog uit? Een team van wetenschappers onderzocht het met medewerking van de bewoners van Antarctica.
Hoe onderzoek je zeestromingen op plekken waar de oceaan meestal bedekt is met zulke dikke ijsschotsen dat het zelfs voor ijsbrekers moeilijk wordt? Horst Bornemann, een dierenarts aan het Alfred Wegener Instituut voor polair en zeeonderzoek (AWI) in Bremerhaven, heeft daarvoor een blaaspijp nodig met een verdovingspijl, een minisensor van slechts 600 gram met een satellietzender en een beetje tweecomponentenlijm. Én een geschikte zeehond.
In de ochtend hebben hij en zijn collega Mia Wege van de Universiteit van Pretoria aan de hand van satellietbeelden een gebied met ijsschotsen uitgekozen dat ze nu vanuit de lucht verkennen. ‘Robben op drie uur!’ zegt Bornemann, die vooraan naast de piloot het beste uitzicht heeft op de Weddellzee. De helikopter vliegt een flauwe bocht naar rechts en kantelt licht. Op de achterbank kijkt Wege door een verrekijker om de dieren die op het ijs dutten te determineren. ‘Twee krabbeneters,’ zegt ze met een wegwerpgebaar. De meest voorkomende robbensoort van Antarctica is te klein voor de zender en blijft meestal dicht bij het wateroppervlak. De piloot draait weg en vliegt naar de volgende ijsschol.
Ze moeten een weddellrob zien te vinden – die soort is groter en jaagt tot op vele honderden meters diepte op vissen
Ze moeten een weddellrob zien te vinden – die soort is groter en jaagt tot op vele honderden meters diepte op vissen. Met hulp van dat dier willen de onderzoekers belangrijke oceanografische data verzamelen in een onderzeese kloof die het continentaal plat in de Weddellzee doorsnijdt. Achter op de kop van het dier moet een sensor geplaatst worden die tijdens de duik het zoutgehalte en de temperatuur meet en de waarden via een satelliet doorgeeft wanneer het dier bovenkomt om adem te halen. Maar vandaag is hun zoektocht niet succesvol. Na drie dozijn krabbeneters maar geen weddellrob moet de helikopter terugkeren naar het schip omdat de brandstof begint op te raken.
Kwetsbaar
Beide robbenexperts maken deel uit van een expeditie van het AWI, die in de late Antarctische zomer van 2021 met de ijsbreker Polarstern tot in de Weddellzee is doorgedrongen, de grootste zee aan de rand van de zuidelijke oceaan die Antarctica omgeeft. De centrale vraag bij deze expeditie is: hoe kwetsbaar is het zogeheten Filchner-Ronne-ijsplateau, een enorme drijvende ijsplaat in het zuiden van de Weddellzee, als gevolg van de klimaatverandering? De honderden meters dikke ijsplaat bedekt bijna 450.000 vierkante kilometer, ongeveer de oppervlakte van Zweden, en wordt gevoed door gletsjers uit Oost- en West-Antarctica.
Tot op heden leek deze bevroren vesting onaantastbaar, dankzij zware koude watermassa’s die op het vlakke continentale plat in de Weddellzee circuleren. Die plaat is de onderzeese verlenging van de Antarctische landmassa. ‘De koude watermassa’s verhinderen dat warmer water uit de diepte van de open oceaan onder het Filchner-Ronne-ijsplateau stroomt,’ legt Hartmut Hellmer uit tijdens de vaart naar het onderzoeksgebied. Hij is fysisch oceanograaf bij het AWI en expeditieleider.
De koudwaterbarrière beschermt het ijs van de plaat voor wegsmelten en verhindert tegelijkertijd het afglijden van de aangrenzende gletsjers in de oceaan. Metingen in de regio laten echter zien dat warmer water uit de diepzee af en toe door een scheur in de diepzeebodem, de Filchner-sleuf, op het continentale plat plenst. Het warme water heeft een hoger zoutgehalte dan het oppervlaktewater en is daardoor compacter. Via die sleuf vloeit het vlak bij de bodem naar de rand van de ijsplaat toe.
Tijdelijk fenomeen
‘Wij willen uitzoeken of het een tijdelijk fenomeen is of dat er zich een trend aftekent,’ zegt Hellmer. Computersimulaties wijzen erop dat de koudwaterbarrière als gevolg van klimaatverandering op de lange termijn wel eens zou kunnen instorten en een smeltproces onder het ijs op gang zou kunnen brengen dat niet meer te stoppen zou zijn. Daardoor zou het continentale ijs van de gletsjers sneller wegvloeien en de zeespiegel verder stijgen. Bovendien zouden hierdoor een van de motoren van de mondiale circulatie in de oceanen en de opname van koolstof in de diepzee – belangrijk voor de daling van CO2 in de atmosfeer – worden afgeremd.
IJsplaten steken als platte uitlopers van de Antarctische ijsmassa, die van het binnenland naar de kust schuift, op sommige plekken honderden kilometers de zee in. Steeds weer breken daar reusachtige platte ijsbergen van af. Driekwart van het continent van Antarctica is omgeven door ijsplaten; ze maken 12 procent uit van de door gletsjers bedekte vlakte van Antarctica. Hun massa bevindt zich grotendeels onder water. Contact met de zeebodem hebben ze alleen op plekken waar de bodem zich verheft.
In de afgelopen dertig jaar heeft Antarctica ongeveer 3 biljoen ton ijs verloren
IJsplaten remmen de gletsjers af en daarmee het ijsverlies van de Antarctische ijskap. Tegelijkertijd zijn ze de achilleshiel ervan: als ze smelten of breken, komt er meer continentaal ijs in de oceaan. In de afgelopen dertig jaar heeft Antarctica ongeveer 3 biljoen ton ijs verloren, vooral aan de westelijke kant. De jaarlijkse verliescijfers zijn in dezelfde periode verdrievoudigd.
Door het verdwijnen van de ijsplaten verliest Antarctica steeds meer massa en draagt op die manier meer bij aan de stijging van de zeespiegel. Prominente voorbeelden zijn het verval van de naast elkaar gelegen Larsen-ijsplaten A (1995) en B (2002) in het oosten van het Antarctische schiereiland, evenals de aanhoudende terugtrekking van twee gletsjers die in het Amundsenmeer in West-Antarctica uitmonden: Pine Island en Thwaites. Deze zijn verantwoordelijk voor 8 procent van de zeespiegelstijging. De gletsjers worden teruggedrongen door relatief warm diepzeewater uit de Antarctische circumpolaire stroom, dat steeds vaker op het continentale plat komt. Bovendien stroomt er ook steeds warmer water onder de ijsplaten, omdat de temperaturen in de circumpolaire stroom toenemen, zoals bijna overal in de oceaan.
Kantelpunt
Wetenschappers vrezen dat delen van de ijskap van West-Antarctica in de nabije toekomst een kantelpunt kunnen bereiken en op den duur volledig wegsmelten. Een actueel onderzoek naar de stabiliteit van de ijsplaten in het vakblad The Cryosphere ziet weliswaar nog geen tekenen dat het al zover is. Maar een onomkeerbare terugtrekking van de ijskap zou al bij actuele klimaatcondities mogelijk zijn, schrijven de onderzoekers. Want het ijs ligt in West-Antarctica grotendeels onder de zeespiegel.
Bovendien loopt de ondergrond van de kust waarop veel gletsjers rusten landinwaarts af. Dat maakt ze bijzonder kwetsbaar voor warmere watermassa’s. Als die onder de ijsplaten doordringen tot waar ze contact maken met de zeebodem, dan vreten ze zich geleidelijk steeds dieper onder de gletsjers, zodat steeds meer ijs blootgesteld wordt aan warmte.
IJsplateau
Het Filchner-Ronne-ijsplateau bedekt 449.000 vierkante kilometer in de zuidelijke Weddellzee, net niet helemaal de oppervlakte van Zweden. De drijvende ijsplaat heeft na de Ross-ijsplaat de grootste oppervlakte van alle ijsplaten van Antarctica en het grootste volume. Hij is gemiddeld 700 meter dik; waar hij grenst aan het vasteland zelfs meer dan 1500 meter.
Verdeeld over Duitsland zou het ijs optorenen tot 1 kilometer hoogte. In het noorden worden het oostelijke Filchner-deel en het westelijke Ronne-deel van elkaar gescheiden door het in het ijs ingesloten Berkner-eiland. De rand van de ijsplaat, die als een steile witte wand uit de zee oprijst, strekt zich uit over ongeveer 800 kilometer: van Oost-Antarctica tot het Antarctische schiereiland.
Vervolgens trekken de gletsjers zich terug van de kust en glijden tegelijk sneller naar de oceaan. Zoals de Pine Island- en de Thwaites-gletsjer. Alleen al deze twee gletsjers zouden de wereldzeeën in de komende eeuwen meer dan een meter kunnen laten stijgen. Een soortgelijk lot zou de gletsjers achter het Filchner-Ronne-ijsplateau kunnen bedreigen, ook daar loopt de ondergrond op veel plekken landinwaarts af. Tot nu toe behoedt de koudwaterbarrière op de Weddellzeeplaat het ijs voor smelten. Maar zal deze het in de toekomst houden? Meetinstrumenten die poolonderzoekers uit Duitsland, Frankrijk en Noorwegen op de zeebodem verankerd hebben, moeten deze vragen beantwoorden.
De watertemperatuur bedraagt -1,8 graden Celsius, het punt waarop zeewater bevriest
Tijdens de expeditie met de Polarstern willen ze de instrumenten bergen om de batterijen te verwisselen en de data veilig te stellen. Maar ze moeten zich haasten: in de zuidoostelijke Weddellzee wordt tegen het einde van de zomer al nieuw zee-ijs gevormd. Binnenkort zullen de instrumenten en de schat aan gegevens door het ijs ingesloten worden.
‘De schotsen zijn hier dik, die moeten we eerst verpulveren zodat de drijflichamen aan de oppervlakte komen,’ zegt kapitein Stefan Schwarz op de brug. Waar de verankering drie jaar geleden werd aangebracht, drijft dicht pannenkoekenijs – zo noemen ze pas gevormd zee-ijs dat uit min of meer ronde schotsen bestaat. De watertemperatuur bedraagt -1,8 graden Celsius, het punt waarop zeewater bevriest.
Nadat de Polarstern meerdere rondjes heeft gevaren, stuurt een hydrofoon een akoestisch signaal naar de verankering en maakt de kabel met de instrumenten en de drijflichamen los van het ankergewicht. De onderzoekers wachten in spanning af. Maar aan de oppervlakte is niets te zien, de verankering lijkt vast te blijven zitten onder het ijs. Schwarz neemt het roer over en schuift met het schip de brokstukken opzij. De manoeuvre slaagt, even later duiken vier rode ballen van kunststof naast het schip op.
Meer dan een dozijn verankeringen staan er intussen op de zeebodem van de Weddellzeeplaat en op de helling van het continent. Op verschillende dieptes registreren ze het hele jaar door het zoutgehalte en de temperatuur, en ook stroomsnelheid en stroomrichting. De eerste werden door het AWI in 2013 geïnstalleerd in de Filchner-sleuf. De onderzoekers waren opgeschrikt door een studie die expeditieleider Hartmut Hellmer in 2012 met collega’s in het vakblad Nature had gepubliceerd: ‘We hebben toen het eerste computermodel voor heel Antarctica ontwikkeld waarin ook ijsplaten waren meegenomen,’ zegt hij. ‘In onze modelstudie schoot in een pessimistisch klimaatscenario in het jaar 2070 de smeltsnelheid onder het Filchner-Ronne-ijsplateau plotseling omhoog.’
De resultaten van die studie waren een wake-upcall, zegt Hellmer. In de computersimulaties stroomde in de tweede helft van de 21e eeuw warmer water uit de diepte door de Filchner-sleuf onder de ijsplaat. Toen in 2016 de eerste data van de verankerde instrumenten werden uitgelezen, pasten de meetwaarden bij de voorspellingen van het model: in de zomer en herfst stroomde er soms warmer water op de Weddellzeeplaat. Maar het drong slechts door op het noordelijk deel van het continentale plat, dat vrij is van plaatijs. In 2017 stroomde het warme water zelfs het hele jaar door daarheen, zoals de volgende registraties van de verankeringen lieten zien.
Weddellgyre
Het warmere water uit de diepte van de Weddellzee komt uit de Antarctische circumpolaire stroom, die Antarctica omgeeft. Die voedt de Weddellgyre, en de zuidelijke arm daarvan vormt een kuststroming langs de continentale helling. Boven de warmwaterlaag in het diepe Weddellbekken bevindt zich een dikke laag van honderden meters koud, zoutarm water die ook het continentale plat bedekt. Daarom komt het zwaardere water uit de diepte maar moeilijk over de vlakke rand van de plaat heen. Maar de Filchner-sleuf, die tot ver onder de ijsplaat loopt, biedt het water uit de diepte een toegang. De stroming vergemakkelijkt bovendien de opwarming van de oceaan, ze verschuift de grens tussen het warme en het koude water naar boven.
Dat de warmte tot op heden het Filchner-Ronne-ijsplateau in het zuiden nog niet bereikt heeft, heeft te maken met de vorming van het zee-ijs en de circulatie op het continentale plat. Samen scheppen ze een tot nu toe ondoordringbare barrière van zeer koude, zoutrijke en daardoor bijzonder zware watermassa’s vlak bij de bodem. Daar zoekt de expeditie naar. Regelmatig laten de onderzoekers op de Polarstern een meetsonde zakken in de diepte van de plaat. Op het beeldscherm kunnen ze volgen hoe de temperatuur in de onderste waterlagen afneemt en het zoutgehalte naar de bodem toe toeneemt. Soms worden ze bij hun werk vergezeld door keizerpinguins, die rond het schip jagen en uit de zee opschieten om op hun buik te landen op de ijsschotsen.
Robben
Horst Bornemann en Mia Wege rekenen bij hun onderzoek op de medewerking van de bewoners van Antarctica. Terwijl vanaf het schip instrumenten in het water zakken, vliegen zij met de helikopter naar het zee-ijs om Weddellrobben uit te rusten met zendertjes. Die moeten veranderingen van de watermassa’s helpen begrijpen. Zojuist zijn de onderzoekers na een excursie op het ijs uitgeput weer geland op de Polarstern.
‘Vandaag hebben we twee Weddellrobben van zenders voorzien, een wijfje van meer dan 400 kilo en 3 meter lang en een kleiner mannetje,’ zegt Bornemann. De dieren lagen op een grote zee-ijsvlakte bij een ijsplaat in het oosten. Het was daar nogal onplezierig geweest, zegt hij, omdat er ijzige valwinden vanaf de randen van de ijsplaat over het ijs veegden.
Zeespiegelstijging
58 meter zou de zeespiegel stijgen als al het ijs op het continent Antarctica smelt. De gemiddeld 2,1 kilometer dikke ijskap van Antarctica bevat 90 procent van al het gletsjerijs op aarde. Omstreeks 14 procent daarvan in West-Antarctica, de rest in Oost-Antarctica.
Sinds het begin van de jaren negentig heeft Antarctica ongeveer 3 biljoen ton gletsjerijs verloren – een ijsklomp van ruim 14 kilometer lengte – en de zeespiegel ongeveer een centimeter verhoogd. Prognoses voor de bijdrage van Antarctica aan de zeespiegelstijging tot het einde van de 21e eeuw variëren, afhankelijk van het scenario, van een paar centimeter tot bijna een halve meter.
Hij schiet de robben op het ijs van korte afstand een pijltje door het spek, om ze te verdoven. Zodra de verdoving werkt, ontvetten de onderzoekers de haren achter op de kop van de rob en plakken de sensor vast; bij de volgende verharing zal die eraf vallen. Tijdens de procedure houden ze de ademhaling en de lichaamstemperatuur van het dier in de gaten. Als het bijkomt is het nog een poosje suf, maar algauw waagt het zich in zee. Vandaag heeft de wijfjesrob al kort na terugkeer van de wetenschappers de eerste data over zoutgehalte en temperatuur geleverd.
Af en toe mochten we niet aan dek komen, om geen bevriezingen op te lopen
Data uit de met ijs bedekte gebieden van Antarctica zijn schaars. Maar in de laatste jaren is een steeds gedetailleerder beeld ontstaan van de processen op de Weddellzeeplaat. Zo hebben wetenschappers bijvoorbeeld met heet water door honderden meters dik ijs geboord en sensoren geïnstalleerd onder het Filchner-Ronne-ijsplateau. Bovendien hebben expedities met de Polarstern de regio verkend, voor het laatst in 2018.
Daar was ook Markus Janout bij, fysisch oceanograaf van het AWI, die ook nu aan boord is. ‘In 2018 hadden we enorm veel geluk en konden we langs de hele ijsplaat varen,’ zegt hij. Gewoonlijk belemmert dik pakijs de toegang, maar een sterke zuidenwind had de schotsen weggeschoven. ‘We hadden een koude wind tot wel 50 graden onder nul. Af en toe mochten we niet aan dek komen, om geen bevriezingen op te lopen.’
Metingen
Metingen tonen aan dat er tegenwoordig een stabiele circulatie van zeer koude watermassa’s bestaat op de Weddellzeeplaat – in tegenstelling tot de situatie op andere ijsplaatgebieden van Antarctica, die al van een koude naar een warme toestand gekanteld zijn. De circulatie begint met de vorming van zee-ijs. Daarbij ontstaat heel zout water, omdat het zout niet meebevriest maar als pekel door minieme kanaaltjes in het ijs de zee in sijpelt. Door een hoger soortelijk gewicht zinkt dat extra zoute water dan naar de zeebodem.
‘Dit koude, zware water stroomt op het zuidwestelijke continentale plat onder het Filchner-Ronne-ijsplateau, koelt daar verder af en wordt dan plaatijswater,’ legt Janout uit. Het plaatijswater is met minus 2,5 graden het koudste water in de oceaan. Een paar jaar later vloeit het via de Filchner-sleuf naar de rand van het plateau, waar het in de diepzee stroomt.
Maar de jongste metingen uit Antarctica zijn toch zorgelijk: in 2023 bereikte de zee-ijsbedekking een nieuw dieptepunt
Maar de jongste metingen uit Antarctica zijn toch zorgelijk: in 2023 bereikte de zee-ijsbedekking een nieuw dieptepunt. Eind februari, in de Antarctische zomer, bedroeg die nog maar net 1,8 miljoen vierkante kilometer, ruim een miljoen minder dan het langjarig gemiddelde.
Dat komt neer op een verlies van bijna drie keer de oppervlakte van Duitsland. Vooral aan de kust van West-Antarctica was de teruggang van het ijs dramatisch. Maar anders dan op de Noordpool, waar het zee-ijs in de zomer al tientallen jaren afneemt, bestaat er in Antarctica nog geen duidelijke trend. En de ijsbedekking in de winter is vooralsnog even groot, ook al heeft die zich dit jaar minder goed hersteld dan anders. Volgens actuele studies zou op de lange termijn ook het Antarctische zee-ijs kunnen verdwijnen, ook in de Weddellzee.
Warmer water
Een vermindering van het zee-ijs in de Weddellzee zou ernstige gevolgen kunnen hebben. Enerzijds zou er minder zwaar water ontstaan, water dat de koudwaterbarrière voor het Filchner-Ronneijsplateau in stand houdt. Warmer water uit de diepte zou dan makkelijker op het continentale plat kunnen komen en een zichzelf versterkend proces op gang brengen, waarbij steeds meer water uit de diepzee onder het plaatijs stroomt en het doet smelten.
Anderzijds zou de circulatie in de diepzee vertraagd kunnen worden. Want de zware, koude watermassa’s op de Weddellzeeplaat zijn een belangrijke bron voor het water van de Antarctische bodem, dat zich in alle grote oceanen verbreidt. Minder zee-ijs en tegelijk meer zoet smeltwater zouden tot gevolg hebben dat het soortelijk gewicht van het plaatwater afneemt. De aanvoer van bodemwater zou stilvallen – en daarmee een belangrijke aandrijver van de mondiale circulatie in de oceanen.
De vorming van Antarctisch bodemwater speelt nog een andere rol: voor het klimaat. Rondom Antarctica lost vanwege de kou bijzonder veel CO2 uit de atmosfeer op in het oppervlaktewater, waarin het ten slotte naar de bodem zinkt. Bovendien komt koolstof in vruchtbare plaatgebieden met neerdwarrelende planktonresten in diepere waterlagen terecht. Op lange termijn zou de koolstofopname in de Weddellzee sterk afnemen, omdat er minder zwaar plaatwater in de diepzee stroomt.
Eentje heeft al 1700 kilometer afgelegd, met als diepste duik van 775 meter
Na zes weken op zee nadert de expeditie haar einde. De onderzoekers hebben alle verankeringen geborgen en de instrumenten, na deze te hebben nagekeken, weer uitgezet. Ook de van zenders voorziene robben verzamelen vlijtig gegevens; eentje heeft al 1700 kilometer afgelegd, met als diepste duik van 775 meter. Een eerste verwerking van de data uit de verankerde instrumenten laat geen buitengewone toestroom van warmer diepzeewater op het continentale plat zien. Begin 2025 zullen de onderzoekers terugkeren om te zien of de koudwaterbarrière voor het Filchner-Ronne-ijsplateau standhoudt.
Voor de thuisreis aanvangt, is de expeditie nog getuige van een natuurspektakel: van de naburige Brunt-ijsplaat in het noordoosten van de Weddellzeeplaat is een tafelijsberg van 56 bij 33 kilometer afgebroken, die langzaam wegdrijft van de rand van de ijsplaat. De onderzoekers varen met de Polarstern de ontstane opening in. Ze willen de eenmalige gelegenheid benutten om dit eerder ontoegankelijke deel van de oceaan te verkennen.
Waar ik me de koffietent Carthage Must Be Destroyed in het New Yorkse Bushwick vooral van herinner, is dat ik onderweg ernaartoe een demonstratiebord zag liggen van Black Lives Matter, op zijn kop ergens tegen een muurtje achtergelaten in een verlaten straat. Ik herinner me de neiging er een foto van te maken, wat ik niet deed omdat de treurige aanblik ervan iets zou symboliseren waarvan ik niet wilde dat het dat symboliseerde. Korte tijd later werd de beweging groter dan ooit.
Minder herinner ik me het roze interieur van de koffietent, al geloof ik wel dat ik er gecharmeerd van was. Een foto maken deed ik ook daarvan niet, laat staan iets op social media posten.
Anders dan Kyle Chayka, die over conceptzaakjes en de tirannie van het algoritme schrijft, zou ik in een vreemde stad nooit zoeken op ‘hipster koffietent’, hoewel ik de aantrekkingskracht begrijp; het aangename interieur, de smaakvolle muziek, de juiste mate van anonimiteit, de vaak hoge kwaliteit koffie. Wat me eraan tegenstaat, is de exclusiviteit: je betaalt 4,50 voor een capuccino. Dat zorgt voor een ongelijkheid die ook valt onder het ‘buitensporige consumeren’ waar hoogleraar filosofie Kohei Saito zich tegen verzet. Volgens hem is ontgroeien, ons losmaken van het kapitalisme, vooralsnog een utopie, maar wel mogelijk, al is het alleen omdat mensen ongelukkig worden van banen zonder zekerheid, met lage lonen en veel concurrentie.
Hij richt zich met concrete voorstellen op ‘een trager economisch stelsel waarin het welzijn van mens en planeet centraal staat’.
Sommige geïnterviewden zijn zelfs bereid een baan te nemen die minder betaalt
Het gebrek daaraan is een van de redenen die Marokkanen in Europa noemen als reden om massaal de andere kant op te trekken dan de eerste generatie in de jaren zestig: terug naar het land van herkomst. Sommige geïnterviewden zijn zelfs bereid een baan te nemen die minder betaalt, als de kwaliteit van leven er maar op vooruitgaat. Want ‘er gaat niets boven de warme sfeer van het land’.
Los van de islamofobie, die hierbij ook een rol speelt, zou je dit als een succesvol migratieverhaal kunnen zien; deze mensen hebben genoeg opgebouwd om een dergelijke keuze te kunnen maken, en blijkbaar altijd een sterke band gehouden met hun geboorteland of dat van hun ouders. Ze zijn Europa ‘ontgroeid’. Minder succesvol is het migratieverhaal van ‘Vladislav’. Tot drie keer toe probeert hij voor een bedrag van 1000 euro passagiers van Boergas naar Sofia te smokkelen; hij vond een advertentie op Telegram. Omdat het om hem heen ‘barst van de mensen’ die op een dergelijk bod ingaan, vertelt hij zijn verhaal aan de Bulgaarse krant Kapital. Zo kan hij anderen dit ongeluk tenminste besparen.
Bewoners van koude gebieden houden er verschillende gewoontes op na om het gebrek aan licht te verzachten en de terugkeer van de zon te vieren. In een tijd van het jaar waarin de dagen nauwelijks te onderscheiden zijn van de nachten, brengen deze tradities verwondering en troost.
Keuze uit het archief
De decembermaand is aangebroken. Dat betekent koude dagen, lange nachten en de komst van de winter. Toch hebben Nederlanders niets te klagen als je kijkt naar andere plaatsen op de wereld, waar mensen soms maandenlang de zon niet zien. Deze reportage van The Guardian noemt een aantal van deze plaatsen en legt uit hoe de lokale bewoners daar met de duisternis omgaan.
Deze lange avonden rond de jaarwisseling, wanneer de schemering al vlak na de lunch lijkt in te vallen, doen me denken aan de extreme poolnacht die ik een paar winters geleden doorbracht op een klein, rotsachtig eiland voor de westkust van Groenland. De bewoners van de Upernavik-archipel zien van eind november tot januari geen zon. In de e-mail die ik ontving als uitnodiging om te komen werken in het kunstenaarsatelier van het museum op het eiland – het meest noordelijke museum ter wereld – stond dat ik kon kiezen tussen zomer of winter. ‘Veel zuiderlingen denken dat de duisternis van de winter een vreselijk zware tijd betekent’, schreef de museumdirecteur. ‘Maar als je er eenmaal aan gewend bent geraakt, is deze heel goed geschikt om na te denken – iets wat mensen gewoonlijk veel te weinig doen.’
Dat bleek te kloppen. Toen ik eenmaal enigszins gewend was aan de voortdurende duisternis, leerde ik de nuances van het licht te waarderen: de heldere sterrenbeelden, de veranderende maan of het licht dat uit de ramen van mijn buren kwam. Andere zintuigen drongen zich op de voorgrond. Ik hoorde het gehuil van sledehonden al in de verte, het gekraak van kindervoetjes in kleine sneeuwlaarsjes. Terwijl de grote ijsbergen aan de horizon zwak glinsterden in het maanlicht op hun doortocht naar het zuiden, beleefde ik intiemere reizen in de beschutting van mijn hut en legde ik een aantal oude spoken te ruste.
Het was een les in soberheid, maar ik was niet geïsoleerd. Er waren veel festiviteiten om de boel op te vrolijken – een feest is eindeloos als de dageraad nooit aanbreekt. De manier van leven van de eilandbewoners wees me op het belang van gezelschap en de eenvoudige aandacht voor rituelen. Die rituelen lopen uiteen van de dagelijkse zorg voor jezelf, zoals het bereiden van een bewerkelijke pap als ontbijt, tot het meer sociale, dagelijkse rondje kaffemik (koffiedrinken in het ene huis na het andere, vaak vergezeld van snoep en koekjes). Kerstmis, Nieuwjaar en Valentijnsdag kwamen en gingen, maar de gebeurtenis waarnaar het meest werd uitgezien, was de terugkeer van de zon. De datum waarop een eerste zwakke gloed aan de horizon is te zien varieert langs deze kust – meestal begint die rond 13 januari in Aasiat, richting het zuiden.
Overvloed aan boeken
Waar ik was, in het noorden, keken we naar televisiereportages van wat er op de lagere breedten gebeurde. De dagen verstreken en het licht kwam steeds dichterbij. En toen kwam de dag waarop onze gemeenschap naar het hoogste punt van het eiland trok om de gouden bol boven het zee-ijs te zien uitstijgen. Schoolkinderen gingen ons voor. Ze droegen uit geel papier geknipte zonnetjes op hun sneeuwpakken en zongen een welkomstlied. De terugkeer van de zon is een moment van hoop.
In IJsland zijn de nachten en dagen duidelijker van elkaar te onderscheiden, maar ook hier bieden atmosferische verschijnselen verwondering en troost. Ik woonde in een golfplaten hut in Siglufjörður op het schiereiland Trollskagi, waar ik schreef aan mijn boekThe Library of Ice. Lezen en schrijven is een normaal binnenshuis tijdverdrijf voor IJslanders in de winter – jólabókaflóðið, ofwel ‘een overvloed aan boeken rond kerst’, is een welbekende traditie. Buitenshuis liggen meer ontastbare, elementaire vormen van vermaak op de loer. Het noorderlicht – het resultaat van geladen deeltjes die in botsing komen met de atmosfeer van de aarde – verschijnt het vaakst tussen september en april en dan vooral rond de nachtevening [het moment waarop de zon loodrecht boven de horizon staat]. Maar er is geen garantie op het fenomeen, en dat maakt het nog intrigerender.
Terwijl noorderlichtjagers in alle ernst de voorspellingen en weerberichten in de gaten hielden en in hun SUV’s dapper naar verre fjorden reden, genoot ik ervan te wachten tot de groene vuren zich veel dichterbij manifesteerden, ingekaderd door mijn raam boven een vertrouwd stuk berg. Volgens de folklore is het noorderlicht het spoor dat wordt achtergelaten door elfen, of zijn het ‘verborgen mensen’ (huldufólk) die in de donkere hemel dansen. Er zijn in Scandinavië veel mythische verklaringen voor het noorderlicht te vinden, maar misschien is het juist de ondoorgrondelijkheid die zo intrigeert, vanwege het mysterie en de onvoorspelbaarheid.
Schaduwen, waarzeggerij en het zesde zintuig zijn trouwens onlosmakelijk verbonden met winter. Deze donkere periode is ook een tijd van voorspellingen. Een nieuw jaar wordt vaak ingeluid met goede voornemens en voorspellingen. Toen ik tijdens oud en nieuw met een groep Duitse kunstenaars in Villa Concordia in Bamberg in Beieren verbleef, nam ik deel aan het zogenoemde loodgieten (Bleigießen), een gebruik waarbij gesmolten lood (tegenwoordig meestal tin of was) wordt gebruikt om de toekomst te voorspellen, zoals ook met theeblaadjes wordt gedaan.
Zodra er ijs ligt is rollen in verse sneeuw een meer dan bevredigend alternatief
Hierbij wordt een kleine hoeveelheid metaal in een pollepel boven een vlam gesmolten en dan in een kom met koud water gegoten. De organische, verwrongen vormen die het staafje lood aanneemt als het afkoelt, worden geïnterpreteerd om het komende jaar te voorspellen. Als het lood bijvoorbeeld een bal vormt, zegt men dat het geluk jouw kant op zal rollen. De vorm van een anker belooft hulp. De voorspelling is in een oogwenk gedaan, maar discussies over deze vormverandering van het element kunnen de hele nacht duren, vooral na een bocksbeutel [traditionele wijnfles] met bubbels.
Het loodgieten komt ook voor in Finland, waar het bekendstaat als tinanvalanta. Maar een nog intensere ervaring is om je bij koud weer terug te trekken in een zomerhuisje met sauna in het merengebied, om daar het oude jaar weg te stomen. In de zomer renden we vanuit de houten hut van mijn vriend naar het meer voor een verfrissende duik, maar zodra er ijs ligt is rollen in verse sneeuw een meer dan bevredigend alternatief.
Sommige internationale commerciële kuuroorden bieden zelfs kunstmatige ‘sneeuwkamers’ bij hun saunabehandelingen – een dappere poging om het rollen in pas gevallen sneeuw onder dennentakken die doorbuigen onder het gewicht van waterkristallen na te bootsen. Het oude jaar zou uitgewist kunnen worden met een paar koele slokken wodka met bosbessen, maar water is geschikter voor degenen die januari graag gezond aanvangen en willen profiteren van de heilzame effecten van de plotselinge overgang van warmte naar kou.
Vuurzee
Even opwindend is een duik in het koude water van de Firth of Forth, een oude traditie op nieuwjaarsdag voor de inwoners van Edinburgh. Voor de viering van Hogmanay [Schots voor oudejaarsavond en de bijbehorende festiviteiten], is in Portobello Park is een nieuw initiatief ontstaan. Om het einde van de feestelijkheden in te luiden worden afgedankte kerstbomen op het zandstrand ‘geplant’ en vervolgens in brand gestoken. Portobello is het enige openbare park in Schotland waar je een vuurtje mag stoken en kleine vreugdevuren zijn hier het hele jaar door te vinden, maar de brandstapel voor het nieuwe jaar moet soms door de autoriteiten worden getemperd. Het is misschien niet de meest duurzame manier om je te ontdoen van hout, maar indrukwekkend is de vuurzee aan de Firth of Forth well deze doet denken aan meer gevestigde Schotse midwintervieringen met vuur, uiteenlopend van Burning the Clavie in Burghead tot de Comrie Flambeaux en van de Fireballs in Stonehaven tot Helly Aa op de Shetland-eilanden. Het meest spectaculair is de dramatische verbranding van een model van een Vikingschip in het dorpje Lerwick.
Maar de vernietigende kracht van de elementen is uiteindelijk nergens duidelijker zichtbaar dan op de ijskap van Antarctica in de winter. Op het zuidelijk halfrond valt midwinter in juni. Dan wordt op onderzoeksstations het onderzoek naar ijskernen, gletsjers en de gewoonten van pinguïns stilgelegd en bereiden wetenschappers zich voor op de lange reis naar huis. Op de meest zuidelijke Britse basis, Halley VI, heersen temperaturen van min 30 graden Celsius, gepaard met snijdende wind. De zon komt wekenlang niet op boven de futuristische rode en blauwe cabines.
Een ervaren overwinteraar vertelde me dat de oudste persoon op de basis de vlag aan het einde van het seizoen laat zakken en dat de jongste hem zal hijsen als het onderzoeksprogramma in de lente weer begint. Het is inmiddels een traditie met nieuwjaar geworden, geliefd bij de weinige overwinterende wetenschappers en het ondersteunende personeel op Halley VI: voor de zonnewende op 21 juni zendt BBC World Service zijn misschien wel meest ongebruikelijke programma uit voor het kleinst beoogde publiek. Overal ter wereld kan men afstemmen op deze hartverwarmende mix van berichten aan familie en vrienden, muziekverzoeken en boodschappen van de British Antarctic Survey. Luisteraars kunnen in hun verbeelding meereizen met degenen die onderzoek doen naar de atmosfeer en het klimaat in het verleden om meer te weten te komen over de toekomst van de planeet – ook een vorm van voorspellen en goede voornemens, uiteindelijk zelfs de belangrijkste van allemaal.
Niue verklaart haar wateren tot beschermd natuurgebied
De eilandstaat Niue in de Stille Oceaan heeft aangekondigd dat het 100 procent van de oceaan in zijn exclusieve economische zone (EEZ) tot beschermd natuurgebied gaat verklaren, bericht The Guardian. Het betreft een gebied van 317.500 vierkante kilometer, ongeveer de oppervlakte van Vietnam.
Niue is de enige plaats waar de katuali – een zeeslang – voorkomt
De omringende wateren van ’s werelds grootse koraalatol – een eiland gefundeerd op een koraalrif – bieden onderdak aan een uitzonderlijk ecosysteem. Zo is het de enige plaats waar de katuali voorkomt – een zeeslang die leeft in de honingraat van onderwatergrotten van het eiland. Daarnaast migreren bultrugwalvissen van Antarctica naar Niue om te bevallen, zwemmen er langsnuitdolfijnen langs de kust en heeft Niue de grootste dichtheid grijze rifhaaien ter wereld.
Toch worden de riffen van dit geïsoleerde eiland in de Stille Oceaan, op 600 kilometer van het dichtstbijzijnde buurland Tonga, bedreigd. Illegale visserij is een ernstig probleem in de Stille Oceaan. Niue ondervindt ook de gevolgen van de klimaatcrisis, met warmere zeetemperaturen die leiden tot verbleking van het koraal en extreme weersomstandigheden die schade toebrengen aan het milieu en de infrastructuur, schrijft The Guardian. Door zijn wateren als natuurreservaat te verklaren hoopt Niue, een zelfbesturende staat in vrije associatie met Nieuw-Zeeland, zijn zeeleven te beschermen.
Volgens onderzoekers zorgt vervuiling door roet in het meest populaire en toegankelijke deel van Antarctica elk jaar voor zo’n tweeënhalve centimeter afname van de sneeuwlaag, waardoor het poolijs sneller smelt, bericht NPR. Die hoeveelheid zwarte koolstof heeft alles te maken met het stijgende aantal bezoekers – wetenschappers en toeristen – van de zuidpool. Dat nam volgens de International Association of Antarctica Tour Operators toe van minder dan 10.000 per jaar aan het begin van de jaren negentig tot bijna 75.000 in 2019. ‘Deze cijfers leiden tot de vraag in hoeverre onze aanwezigheid nodig is’, aldus Alia Khan, een glacioloog aan de Western Washington University en een van de auteurs van een nieuwe studie, die werd gepubliceerd in Nature Communications.
De donkere deeltjes bedekken witte sneeuw en absorberen de warmte van de zon
Khan wijst erop dat bezoekers een grote zwarte koolstofvoetafdruk achterlaten op Antarctica, veroorzaakt door verbrand plantaardig materiaal en fossiele brandstoffen. Roet op Antarctica komt voornamelijk van uitlaatgassen van cruiseschepen, voertuigen, vliegtuigen en generatoren; een deel van de vervuiling wordt meegevoerd door de wind vanuit andere delen van de wereld. De donkere deeltjes bedekken witte sneeuw en absorberen de warmte van de zon. ‘Dit zijn de spiegels van onze planeet’, legt Sonia Nagorski uit, een wetenschapper aan de University of Alaska Southeast die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek. Als die spiegels worden bedekt met een laagje van donkere deeltjes, reflecteren ze minder. Dat betekent dat er meer warmte op aarde wordt vastgehouden, waardoor het smelten versnelt, wat weer bijdraagt aan de opwarming van de aarde.
Ook in het Noordpoolgebied is roet een groot probleem dat arctische gemeenschappen treft. Vooral olie- en gasoperaties in Alaska, Canada en het arctische deel van Rusland en Europa zorgen voor grote roetvervuiling. Daarnaast neemt door het smeltende zee-ijs de beroepsvaart en daarmee de vervuiling toe. Roet van door klimaatverandering veroorzaakte bosbranden dat zich ’s zomers verspreid over het noordpoolgebied, verergert het probleem.
IJsberg A68 had zich in juni 2017 afgescheiden van een gigantische ijsplaat genaamd Larsen C op de punt van het schiereiland. In de drie maanden van 2020-2021 waarin de ijsberg nabij het eiland Zuid-Georgia volledig is gesmolten, heeft hij in totaal 152 miljard ton zoet water in zee geloosd.
In de praktijk ‘is dit honderdvijftig maal de hoeveelheid water die dagelijks door alle burgers van het VK samen wordt gebruikt’, merkt BBC op. Het fenomeen dreigt een kwetsbaar ecosysteem aanzienlijk te veranderen, zo blijkt uit een studie die donderdag is gepubliceerd in het tijdschrift Remote Sensing of Environment. De onderzoekers zijn van mening dat deze hoeveelheid water, die is vrijgekomen in een zee waar zeehonden, vogels en walvissen zich voeden, ‘de eigenschappen van het water en het plankton’ kan hebben beïnvloed.
Diep onder het zeeoppervlak tussen Noorwegen en Groenland zwemt een monster dat vijfhonderd jaar geleden werd geboren. Een schrijver en een wetenschapper hebben beiden zo hun eigen redenen om de mysterieuze Groenlandse haai aan de haak te willen slaan.
Keuze uit het archief
Afgelopen week overleed een Duitse vrouw op de Canarische Eilanden aan de gevolgen van een haaienaanval. Het was de eerste dodelijke haaienaanval die ooit op de Canarische Eilanden is vastgesteld.
Het voorval bewijst maar weer eens dat haaien en mensen beter niet bij elkaar in de buurt kunnen komen. Toch zijn er mensen die het gevaar bewust opzoeken, zoals bioloog Julius Nielsen en schrijver Morten Strøksnes. Dit artikel uit 2018 van het Deense dagblad Politiken beschrijft hun zoektocht naar de Groenlandse haai, het langstlevende gewervelde dier ter wereld.
De Deense bioloog Julius Nielsen heeft al verscheidene Groenlandse haaien gevangen. Hij doet onderzoek naar dit oerbeest, het langstlevende gewervelde dier ter wereld. In mei 2017 ging hij met een internationale groep onderzoekers naar Groenland, om antwoord te vinden op de vraag hoe de Groenlandse haai zich voortplant.
28 april 2017
In de eerste 24 uur van de expeditie leren we het voorjaar in Zuidwest-Groenland van zijn slechtste kant kennen. We varen door windstoten van orkaankracht. Acht meter hoge golven slaan van alle kanten tegen het schip. De lunch gaat niet door, want de kok werd door de kajuit geslingerd, zodat al het eten op de vloer terechtkwam en alle borden van het schip met een enorme knal kapot vielen.
Morgen eten we soep, dus is de kapitein eerst naar de dichtstbijzijnde stad gevaren om nieuwe soepkommen te gaan kopen. Nu moeten we de lange lijnen checken. Vanaf het land is het lastig te voelen of er iets aan de lijnen zit. Dus we staan allemaal in de boot naar het water te kijken en proberen te schatten of het touw zo gespannen is dat er een haai aan de lijn zou kunnen zitten. Maar de uitrusting is zo zwaar en de stroom zo sterk, dat het enorm moeilijk is om te beoordelen wat er aan de lijnen trekt.
Het moeilijkst aan het vangen van Groenlandse haaien is om het roofdier naar de oppervlakte te krijgen. De haai stribbelt tegen, hij moet uitgeput worden en in dat proces kan de lange lijn als één grote knoedel eindigen. Opeens komt er 4 à 5 meter onder het schip een reusachtige schaduw tevoorschijn – een enorme haai. Hij meet 430 centimeter van zijn kop tot de punt van zijn staart en weegt wel zo’n 800 kilo. Met dat gewicht en die lengte is de haai vermoedelijk ouder dan honderd jaar. We barsten uit in spontaan gejuich.
Als we al onze lange lijnen hebben gecheckt, hebben we wel zeven haaien. Een supervangst. Hoeveel eet hij?
Slapende zeehonden
De Groenlandse haai is het op een na grootste vleesetende dier ter wereld, maar de meest basale vragen over hem zijn nog niet beantwoord. Hoe vangt hij zijn voedsel?In 1924 beschreef de Noorse ontdekkingsreiziger Fridtjof Nansen hoe hij in de maag van zo’n reuzenroofdier een hele zeehond vond – een mannetje van 1,3 meter – een grote kop van een heilbot en meerdere stukken walvisspek. Wij hebben het geluk twee volkomen intacte zeehonden in de maag van een van de haaien te vinden. De kop en de poten van de zeehond kunnen goed dienstdoen als aas aan de lange lijnen, en zeehonden zijn altijd moeilijk te pakken te krijgen. Zo eindigt het onverteerde diner van de haai meteen aan de haak, als lokaas voor zijn hongerige soortgenoten.
De Groenlandse haai heeft complexe zintuigen. Vermoedelijk ziet hij niet zo goed, maar besluipt hij zijn prooi door af te gaan op diens geur en met behulp van zijn zijlijnzintuig, waarmee hij vermoedelijk drukveranderingen in het water kan onderscheiden. Ook heeft de haai een zintuig dat in zijn kop zit, vooral rond zijn bek. Daarmee voelt hij elektrische impulsen, bijvoorbeeld van een hartslag van een vis op de bodem.
De Groenlandse haai is in verhouding tot zijn grootte de langzaamste vis ter wereld – hij beweegt zich voort met een vaartje van 2,6 kilometer per uur. Daarom is het enigszins een mysterie hoe dit schijnbaar slome roofdier levende zeehonden kan vangen.
Volgens een theorie zoeken de haaien slapende zeehonden. Om veilig te zijn voor ijsberen, slapen zeehonden in de Noordelijke IJszee in het water, en een zeehond die echt diep slaapt, wordt bijna nergens wakker van.
Een ander groot mysterie rond de Groenlandse haai is zijn leeftijd. Ik heb er ooit een onderzocht die volgens onze berekeningen minstens 272 jaar oud was, en mogelijkerwijs zelfs 512 jaar. Hoe dan ook was het het oudste gewervelde dier dat ooit is gevangen.
Het hart van de haai is interessant voor onderzoekers, omdat het misschien licht kan werpen op de vraag hoe de Groenlandse haai zijn hoge leeftijd haalt. Het pompt langzaam – ongeveer één slag per 12 seconden. Onze haai heeft een verhoogde hartslag, omdat hij zojuist voor zijn leven heeft gevochten.
Mijn collega Holly Shields van de Universiteit van Manchester doet onderzoek naar de vraag wat het hart van de Groenlandse haai honderden jaren lang gezond en sterk houdt. Als het lukt om uit te vinden hoe de haai hart- en vaatziekten vermijdt, kan dat misschien de weg openen voor een nieuw medicijn dat de verzwakking van het menselijk hart door ouderdom kan voorkomen.
Het oog van de haai is interessant voor onderzoekers voor wat betreft het bepalen van de leeftijd van het beest. Als je de vele lagen van de ooglens afpelt – als een ui – kom je uiteindelijk in het centrum van de lens, en dat bestaat uit hetzelfde materiaal als toen de haai werd geboren. In dit binnenste materiaal van de ooglens meten we het koolstof 14-niveau. Vergelijk je dat met referentiemateriaal van dieren waarvan de leeftijd bekend is op verschillende plekken in de noordelijke Atlantische Oceaan, dan wordt het mogelijk het waarschijnlijke geboortejaar van de haai te berekenen.
Sociale haaien
De methode die wij gebruiken, is oorspronkelijk ontwikkeld om archeologische vondsten te dateren. We weten dat vrouwtjeshaaien geslachtsrijp worden als ze ten minste 134 jaar oud zijn. Er is echter maar één keer in de geschiedenis een haai gevangen met een jong in de baarmoeder, dus we weten niet zo veel over de biologie van de voortplanting van de haai.
Een van de haaien die we vingen, is helaas doodgebeten door zijn soortgenoten terwijl hij aan de lange lijn hing. Het blijkt een geslachtsrijp mannetje te zijn en dat is een groots moment, want het is voor het eerst dat geslachtsrijpe mannetjes en vrouwtjes op dezelfde plek zijn gevangen.
De mannelijke Groenlandse haai heeft twee geslachtsorganen, claspers, en als je in de buurt van een daarvan drukt, spuit daar een melkachtige vloeistof uit: het sperma van de Groenlandse haai. Dat is voor zover ik weet nog niet eerder geobserveerd en het is waanzinnig interessant. Het duidt er namelijk op dat de haaien misschien bezig zijn te paren, juist nu wij er zijn.
Een van de doeleinden van onze expeditie is te begrijpen hoe haaien zich voortplanten. Daarom plaatsen we gps-zenders op alle vrouwtjeshaaien die we vangen. De zenders vertellen ons over de positie van de haai, drie, zes en twaalf maanden nadat we ze hebben losgelaten. Gedurende deze week brengen we zendertjes aan bij zes dieren. Als we de haaien vervolgens willen loslaten, zijn ze een ogenblik als versteend. Dan beginnen ze te duiken. Over een paar maanden, als de zenders zijn losgeraakt en naar de oppervlakte gestegen, zullen we meer weten over de verplaatsingen van de mysterieuze Groenlandse reuzenhaai, en dat kan ons misschien dichter bij hun voortplantingsgebied brengen.
Als we data van de zender op de haai beginnen te ontvangen, is het duidelijk dat onze expeditie een succes is. Daarbij zijn vooral twee groepen data interessant. Gebleken is dat een van de vrouwtjeshaaien in drie maanden beduidend verder heeft weten te zwemmen dan haar soortgenoten. Zij zette koers naar een plek waarvan we van tevoren al vermoedden dat het een voortplantingsgebied was. Nu hebben we data die ons vermoeden bevestigen, en dat is geweldig.
Onze data wijzen er bovendien op dat Groenlandse haaien socialer zijn dan vroegere onderzoeken hebben aangetoond. Over het algemeen wordt gedacht dat haaien alleen leven, maar vissers vertellen vaak dat ze tegelijkertijd meerdere haaien in hun netten krijgen. Zelf vangen wij ook meerdere haaien tegelijk. Daarom is het interessant om te zien dat twee van de haaien die we op onze tocht vangen, ook na drie maanden nog bij elkaar zwemmen – zo’n 700 km verderop, aan de oostkust van Groenland. Dat duidt erop dat de haaien zich in grote groepen van het ene gebied naar het andere kunnen bewegen.
In zijn boek Haaienkoorts vraagt Morten Strøksnes zich af waarom hij zo graag een Groenlandse haai wil vangen. Is het om zijn nieuwsgierigheid te bevredigen? Om zijn angst onder ogen te zien? Is het zijn jagersinstinct, de droom om de grootst mogelijke buit van de zee te vangen? En stel dat het niet volgens plan verloopt? Al die vragen doen er niet toe op het moment dat je een haai aan de haak hebt.
Een zaterdag in juli
Laat op een zaterdagavond in juli, 3,5 miljard jaar na het moment waarop in zee het eerste primitieve leven is ontstaan, zit ik bij een feestelijk etentje in het centrum van Oslo, als ik word gebeld door Hugo Aasjord. ‘Heb je het weerbericht voor de volgende week gezien?’ vraagt hij. We wachten allebei al lang op een bepaald type weer. Wat we nodig hebben, is zo weinig mogelijk wind op de zee tussen Bodø en de Lofoten. Eigenlijk heb ik een heleboel andere dingen te doen, maar ik antwoord zonder aarzelen: ‘Ja, laten we een Groenlandse haai gaan vangen.’
De Groenlandse haai is een dier uit de oertijd, een reuzenhaai die rondzwemt over de bodem van de diepe Noorse fjorden en voorkomt tot aan de Noordpool. Deense zeebiologen hebben onlangs ontdekt dat de Groenlandse haai misschien wel vijfhonderd jaar oud kan worden; daarmee is hij verreweg het langstlevende dier dat er bestaat.
Hugo’s vader had als jongen van acht al deelgenomen aan de walvisjacht. Hij vertelde altijd hoe ze een keer een opdringerige Groenlandse haai harpoeneerden en die ophesen aan zijn staartvin. Ook al was het beest halfdood en hing hij met zijn kop omlaag en met een harpoen dwars door zijn rug, toch slokte hij een groot stuk walvisvlees op dat op het dek lag.
Als Hugo over de Groenlandse haai praat, krijgt hij een bepaalde gloed in zijn ogen en een bepaalde klank in zijn stem. De meeste soorten vissen en andere dieren in de zee heeft hij wel gezien, maar juist de reuzenhaai is hij nooit tegengekomen.
Ik snijd de vijfde zak met slachtafval open. Er welt een sterke lijkgeur uit op, die zich over de fjord verspreidt
En ik evenmin. Het kost Hugo dan ook geen moeite om me over te halen: ik hap instinctief toe, om het zo maar te zeggen. Ook ik ben opgegroeid bij de zee en ik vis al sinds ik een klein jochie was. Nog steeds krijg ik, altijd als ik beet heb, het gevoel dat bijna alles uit de diepte omhoog kan komen. Is er eigenlijk wel iemand die beseft dat er in het diepe water van de Vestfjord Groenlandse haaien rondzwemmen, haaien die tussen de 7 en 8 meter lang kunnen worden en 1200 kilo kunnen wegen? Afgezien van Hugo, natuurlijk.
De boot schiet weg. Aan deze kant van het eiland is het volkomen stil, de enige rimpelingen op het water maken we zelf. We hebben geen idee wat zich onder het bijna witte oppervlak afspeelt. Op 150 à 200 meter diepte is bijna al het licht door het water geabsorbeerd. Daar is alleen nog een grijzig licht te onderscheiden, als van een oude tv die langzaam uitdooft. Op zo’n 500 meter diepte is het inktzwart. Er is geen fotosynthese meer, geen enkel plantenleven mogelijk. Die duistere, koude diepte is de wereld van de Groenlandse haai, daar glijdt hij rond, stil en geluidloos als een machine van vlees, met gif in zijn spek, in zijn bloed, in zijn lever, en met levenloze, halfblinde ogen waar parasieten uit hangen, lange larven die de oogappel doorboren. De enige levende wezens waarmee hij contact heeft, zijn de dieren die hij eet.
Brakend maak ik een gat in de vuilniszakken die gevuld zijn met resten van Schotse Hooglanders: darmen, lever, kraakbeen, botten, vet, rafels vlees en maden. Dan gooi ik vier van de vijf zakken over de reling. Onder in de zakken zitten zware stenen, en alles zakt dan ook direct naar de bodem. In de vijfde zak zitten wat stevige botten met vlees eraan, die we als aas gaan gebruiken.
Ik snijd de vijfde zak met slachtafval open. Er welt een sterke lijkgeur uit op, die zich over de fjord verspreidt. Nu maar hopen dat de Groenlandse haai niet over de reling springt terwijl ik net een heupbeen vol rood, rottend vlees aan de stevige, glanzende haak doe. Wat gebeurt er meer dan 300 meter onder ons? Begint het beest ons stinkende afval al te ruiken? De olieachtige stoffen van verrotting moeten ver verspreid raken in het water.
Er zijn nog wat details die we nog niet hebben besproken. Wat doen we als we daadwerkelijk zo’n Groenlandse haai naar boven halen? Het is een soort angstig plezier om daarover na te denken.
Bewegende boei
‘Wacht eens! Beweegt die boei?’ vraagt Hugo.
Die lijkt inderdaad in een onnatuurlijk ritme op en neer te gaan, als een gigantische dobber. Een paar honderd meter van waar wij zitten, midden in een school makreel, is er duidelijk iets aan de hand. Hugo start de motor en binnen een minuut zijn we bij de lijn. Hugo begint hem in te halen. Dat wil zeggen: hij trekt aan de lijn en er is geen twijfel aan dat zich daaraan iets groots heeft vastgebeten. Na een tijdje neem ik het over. Dan gaat het nog langzamer. Heb je weleens geprobeerd een Groenlandse haai, die misschien wel 7 meter lang is en 700 kilo weegt, en die vastzit aan 350 meter touw met aan het eind een 6 meter lange ketting, op te halen van de bodem van de zee? De lijn bijt in je vingers en elke decimeter is loodzwaar, je verliest bijna het geloof dat het ooit nog ophoudt. Dat er kwallen vastzitten aan het touw en we geen handschoenen hebben, maakt de taak er niet aangenamer op. Mijn armen zijn gevoelloos, maar als er nog maar zo’n 50 meter te gaan is, wordt alles opeens veel gemakkelijker. Iedereen die weleens heeft gevist, kent dat gevoel van diepe teleurstelling. In een split second worden grote verwachtingen tenietgedaan. Hoe het touw ook in je handen snijdt, de afwezigheid van gewicht doet nog meer pijn.
Nu zijn de ketting en de haak snel onder de boot en ik hijs verder, totdat de haak voor ons in de lucht bungelt. Aan die haak zat, toen we hem neerlieten, een bot vol rood vlees. Nu is dat bot volmaakt schoongeknaagd. Er kriebelen massa’s oranje diertjes op. Ze doen denken aan luizen of kleine insecten: dat moeten de diertjes zijn die in de buikplooien van de Groenlandse haai leven.
In het bot en het vet zien we duidelijk de zaagvormige sporen van de beet. Ik had de haak door een peesopening gestoken en daardoor is het bot blijven zitten. Ik had verwacht dat de haai in elk geval het hele bot zou verbrijzelen als hij beet. Daarom hing de haai niet vaster aan de haak. Daarom raakte hij los. Daarom zitten we hier stommetje te spelen.
Daar beneden zwemt ons monster, wachtend tot het weer wordt gevoerd.
Een Duitse expert ontdekte een enorm ijsvrij gebied in de Zuidelijke Oceaan, waar het nochtans extreem koud is. Wat is hier aan de hand?
Voor de kust van Antarctica gaapt een gat in het normaal zo dikke pakijs van de Weddellzee. En Lars Kaleschke denkt dat hij het als eerste heeft gezien. De zee-ijsexpert van de Universiteit van Hamburg bestudeert elke dag de actuele meetgegevens van de Japanse GCOM-W1-satelliet – en wat daar onlangs op ongeveer 64 graden zuiderbreedte en 3 graden oosterlengte op de kaarten zichtbaar was, sloeg hem met stomheid: ‘Een gat met een oppervlak groter dan Nedersaksen.’
Midden in de dikke ijslaag ten oosten van het Antarctische schiereiland was een zogeheten ‘polinia’ ontstaan. Het woord komt uit het Russisch en wordt gebruikt voor een ijsvrij of slechts met een heel dun laagje ijs bedekt wateroppervlak in een anders dichtgevroren omgeving – want de luchttemperatuur in deze streek ligt nog altijd in de dubbele cijfers onder nul.
Op een recente maandag bereikte de Weddell-polinia met 49.111 km2 haar grootste omvang tot nu toe. De woensdag erna was ze met 39.111 km2 weer iets kleiner. ‘Hier komt diep water naar boven dat twee tot drie graden warmer is dan het oppervlaktewater,’ legt Kaleschke uit. Dit is een gevolg van een complex mechanisme, en van een onderzees gebergte. Zo’n 500 kilometer voor de Antarctische kust rijst de zogeheten Maud Rise op van de oceaanbodem. Deze circa 3500 meter hoge bergen komen niet boven het wateroppervlak uit omdat de zee hier ongeveer 5 kilometer diep is. Maar ze sturen de zeestromingen in dit gebied wel stevig in de war, geholpen door de krachtige winden die er voorkomen.
Overdrukventiel
Dat alles kan leiden tot een omkering in de gelaagdheid van de oceaan ten zuiden van de Antarctische ringstroom: normaliter ligt onderaan een laag van relatief warm, zoutrijk water. Daarboven ligt, als een deksel op een kookpot, een laag water die kouder is en zoutarmer.
Maar in het gebied van de polinia die boven de Maud Rise is ontstaan, komen nu grote hoeveelheden relatief warm water naar de oppervlakte. Dit water geeft zijn warmte af aan de lucht, waarna zich opnieuw zee-ijs vormt. Maar dat bevat maar eenderde van het eerder in het water opgeloste zout. De rest van het zout wordt afgegeven aan de oceaan, waardoor de dichtheid van het water in de bovenlaag verandert. Dit wordt zwaarder en zakt naar beneden, en door dit zelfversterkende effect blijft de polinia open.
Het is niet voor het eerst dat zich in de Weddellzee een polinia voordoet. Geowetenschappers houden zich nog altijd bezig met een exemplaar dat in de jaren zeventig drie winters voortduurde en in 1980 voor het eerst wetenschappelijk werd beschreven.
Het enorme gat was te zien op opnames van de Amerikaanse weersatelliet Nimbus 5 en bereikte zijn maximale omvang in september 1975. Toen was meer dan 310.000 km2 wateroppervlak ijsvrij. Er werd een expeditie naar het gebied gestuurd, maar die arriveerde pas toen de polinia alweer dicht was.
Het ijsgat: rechts september 2017, links augustus 2016.
Daarna deed het fenomeen zich veertig jaar lang niet voor, tot vorig jaar. Maar het gat dat in 2016 ontstond was volgens de berekeningen van Kaleschka met maximaal 19.072 km2 duidelijk kleiner dan in de jaren zeventig. En duidelijk kleiner dan dit jaar.
Een polinia werkt als een soort overdrukventiel op een snelkookpan, waarmee de oceaan zich in korte tijd van grote hoeveelheden warmte kan ontdoen. De Zuidelijke Oceaan is als warmtereservoir voor de hele wereld van belang: hoewel hij maar 30 procent uitmaakt van het zeeoppervlak op aarde, neemt hij ongeveer de helft van de kooldioxide en driekwart van de warmte op die alle oceanen tezamen absorberen. Bovendien warmt de Zuidelijke Oceaan in vergelijking met andere wereldzeeën maar langzaam op. Computermodellen geven aan dat natuurlijke klimaatschommelingen regelmatig tot enorme gaten in het ijs zullen leiden. Recent presenteerden onderzoekers van het Instituut voor Zeeonderzoek in Barcelona in het vaktijdschrift Journal of Climate de resultaten van een modelberekening die aangeven dat deze warmtetransfer zelfs verreikende wereldwijde gevolgen kan hebben. Niet alleen de directe omgeving wordt namelijk opgewarmd, op het hele zuidelijk halfrond stijgen de temperaturen van water en lucht, zelfs het noordelijk halfrond ondervindt hiervan effecten.
‘In jaren en decennia met een grote polinia zien we verandering van winden op het zuidelijke halfrond. De tropische regengordel schuift in zuidwaartse richting op’, schrijft co-auteur Irina Marinov van de Universiteit van Pennsylvania. De verschuiving van de regengordel met een enkele graad naar het zuiden houdt volgens de modellen twintig tot dertig jaar aan, aldus de onderzoekers.
Klimaatverandering
Maar houdt de polinia ook verband met de klimaatverandering? Eerdere studies wezen uit dat bij een opwarmende aarde gaten in het ijs juist zeldzamer worden. Onderzoekers van de McGill-universiteit in het Canadese Montreal wierpen in 2014 in het vaktijdschrift Nature Climate Change de stelling op dat polinia’s in het verleden vaak in de Zuidelijke Oceaan voorkwamen.
Pas door de invloed van de mens op het klimaat zijn de ijsgaten volgens de onderzoekers zeldzaam geworden – omdat het zee-ijs door de klimaatverandering sterker smelt en er daardoor meer zoutarm water aan het oceaanoppervlak voorkomt. Dat houdt in zekere zin de daaronder liggende warmere waterlagen in toom, en zorgt er zo voor dat vooral het diepe oceaanwater opwarmt.
Maar van tijd tot tijd vindt die warmte kennelijk een weg naar boven en ontstaat er een gat in het ijs. Het afgelopen jaar, zo zegt onderzoeker Kaleschke, was er wereldwijd sprake van een minimum aan zee-ijs. Mogelijk werden deze lage waarden in het Antarctisch gebied mede veroorzaakt door de – destijds duidelijk kleinere – polinia. Ook vanwege dit vermoeden wil hij de cijfers voor dit jaar heel zorgvuldig bestuderen.
Een belangrijk onderzoekstijdschrift, opgericht in 1947 en uiterst onafhankelijk, dat verscheidene politieke schandalen aan het licht heeft gebracht.
Deze website gebruikt cookies. Door de site te gebruiken gaan we er vanuit dat je ze accepteert. OK
Manage consent
Over onze cookies
Deze website gebruiks cookies die de gebruikservaring verbeteren. De cookies die we als noodzakelijk categoriseren worden opgeslagen door je browser en zijn essentiëel voor een goede werking van de basisfuncties van deze website. We gebruiken ook third-party cookies die ons helpen te analyseren hoe deze website gebruikt wordt. Deze cookies kunnen ook voor marketingdoeleinden worden gebruikt. Ze worden alleen door je browser opgeslagen als je daar toestemming voor geeft.
Onze noodzakelijke cookies zijn essentiëel voor het goed functioneren van deze website. De basisfuncties en beveiliging van deze website zijn hiervan afhankelijk. Deze cookies slaan geen persoonlijke informatie op.
