Noordpool: terugblik 2019 en het afgelopen decennium

De Noordpool is in 2019 een aantal keer in het nieuws geweest. In deze blog gaan we kijken naar de opvallende gebeurtenissen van afgelopen jaar. Daarnaast blikken we ook terug op het decennium van 2010-2019. Op woensdag gaan we in een nieuwe blog dieper in op Antarctica.

• Volg de weerupdates op de voet via Facebook en Twitter
• Volgen jullie al de weerberichten op Youtube?

Deelnemen aan discussie? Ben je geïnteresseerd om deel te nemen als weeramateur of liefhebber van winterweer aan het weerforum? Onderaan dit artikel krijg je bliksemsnel & gratis toegang tot alle reacties. Je kan ook je eigen weerfoto’s opladen.

Opwarming Noordpool zorgde voor kou in Amerika

Begin januari 2019 splitste de poolwervel zich. De poolwervel (Polar Vortex) is een groot lagedrukgebied en bevat sterke westenwinden op 20 tot 40 km hoogte in de stratosfeer, die in de winter rond de Noordpool draaien op ongeveer 60° noorderbreedte (NB). Deze winden ontstaan door het temperatuurverschil tussen de koude lucht boven de Noordpool en de warmere lucht daaromheen. Soms wordt de stroming instabiel en daarom breekt het lagedrukgebied in stukken uiteen of schuift weg van de pool. Als gevolg hiervan trekt warmere lucht het Noordpoolgebied binnen en warmt de stratosfeer plotseling sterk op.

Dit gebeurt allemaal hoog boven onze hoofden, maar het heeft soms toch een indirecte invloed op het weer aan de grond. In de weken na een plotselinge opwarming in de stratosfeer neemt de straalstroom op 10 km hoogte vaak een iets zuidelijkere koers, zo krijgt poollucht de kans om verder naar het zuiden te stromen. Dit is dan de reden van een koudegolf aan de grond in de meer gematigde streken.

Begin januari 2019 reageerden de lagere luchtlagen nauwelijks op het splitsen van de poolwervel. Pas na vier weken ontstond een meer zuidelijke positie van de straalstroom boven Noord-Amerika. De koude-uitbraak daar viel samen met een afsplitsing van de verzwakte poolwervel boven Canada.

Sommige wetenschappers denken dat dit soort koudegolven samengaat met de opwarming van het Noordpoolgebied. Dit is de zogenaamde ‘Warm Arctic-Cold Continents’ ofwel afgekort de ‘WACC hypothese’. Deze hypothese stelt dat een afname in zee-ijs in bijvoorbeeld de Chukchi-Bering Zee (de zee tussen Rusland en Alaska) leidt tot koude noordenwinden boven Canada en de Verenigde Staten. Dit dan met extreme winterkou en sneeuwval tot gevolg.

Bijzonder: onweer waargenomen op de Noordpool

Tot verbazing van meteorologen werd er op 11 augustus 2019 een onweerswaarschuwing uitgegeven. Deze kwam van de weerdienst van Alaska voor onweersbuien, op slechts 500 kilometer afstand van de Noordpool.

Er werden 58 ontladingen gedetecteerd rond 85 graden noorderbreedte en 120 graden oosterlengte. Dit gebied ligt in de Noordelijke IJszee boven Siberië. Verschillende Amerikaanse weersatellieten passeerden het gebied tijdens het onweer. Op de satellietbeelden was duidelijk de bewolking te zien die mee bewoog met het onweer. Verder had deze bewolking de eigenschappen van karakteristieke ‘onweersbewolking’. De wolken lieten een verticale ontwikkeling tot een hoogte van 12 kilometer zien met een laagste temperatuur in de wolkentoppen van -49,9 °C.

Onweer komt het meest frequent voor in de tropen. Om een onweersbui te laten ontstaan is vocht, warmte en tot op grote hoogte instabiele lucht nodig. Dit zijn omstandigheden die in het Noordpoolgebied normaal gezien niet voorkomen. Sinds 2012 is er drie keer eerder onweer gedetecteerd op of noordelijk van 85 °NB. Er waren echter maar per keer hoogstens zeven ontladingen.

De zomer 2019 werd gekenmerkt door recordhoge temperaturen, natuurbranden en het smelten van veel ijs. Het zee-ijsminimum van 18 september 2019 was het op één na laagste ooit (gedeeld met 2007 en 2016), na het recordjaar 2012.

Het onweer is ontstaan door een bel met vochtige, warme lucht die vanaf Siberië kwam. In Siberië was het in de eerste helft van augustus op 750 meter hoogte tot 7 graden warmer dan het langjarig gemiddelde. Normaal gezien koelt een noordwaarts trekkende Siberische luchtmassa snel af. Echter was de watertemperatuur in de Laptevzee, ten noorden van Siberië, met temperaturen van 3 tot 5 °C tot ver buiten de kust, ook bovennormaal warm. Binnen de ring van 80 °NB ligt bijna overal zee-ijs. Daarom is het aannemelijk dat de buienconvectie niet in lokale lucht is ontstaan.

Het is waarschijnlijk dat onweer nabij de Noordpool de komende jaren frequenter zal worden waargenomen door de opwarming van het klimaat.

December 2019

Het zee-ijs groeide in december 2019 met gemiddeld 82.100 km² per dag. Dit is sneller dan het langjarig gemiddelde van de ijsgroei, dat 64.100 km² per dag is. Een dergelijk snelle groei is niet verrassend. De temperaturen van de zeewateren, vooral in de Chukchi-zee, lagen nog voldoende hoog dat dit het bevriezen vertraagde. Toen de Chukchi-wateren eindelijk hun warmte verloren, was het Noordpoolgebied 24 uur per dag in het donker gehuld. Dus liet de koude atmosfeer het ijs snel groeien.

De temperaturen op het niveau van 925 millibar (ongeveer 750 meter boven zeeniveau) waren bovengemiddeld in het grootste deel van de Noordelijke IJszee. Zoals verwacht, vanwege aanhoudend open water gedurende een groot deel van de maand, was de Chukchi-zee bijzonder warm. Dit tot 5 °C boven het gemiddelde voor de tijd van het jaar.

De temperaturen ten noorden van Groenland waren echter ook 5 °C hoger dan normaal. Dit kan te maken hebben met het feit dat er een lage luchtdruk boven Scandinavië heerste. Met daarnaast bovengemiddelde luchtdruk boven de centrale Noordelijke IJszee, die fungeert als trechter van warmere lucht uit het zuiden.

Inclusief december 2019 is het lineaire dalingspercentage voor december-ijs 3,6 % per decennium (voor 2010-2019). Dit komt overeen met een trend van 46.500 km² per jaar. Wat ongeveer overeenkomt met de oppervlakte van Nederland. Sinds de start van satellietmetingen van het Noordpoolgebied in 1979 is de oppervlakte van het december-ijs afgenomen met ongeveer 1,9 miljoen vierkante kilometer. Dit is vergelijkbaar met de grootte van Scandinavië (Denemarken, Noorwegen, Zweden, Finland en IJsland) en Frankrijk bij elkaar!

Terugblik op het decennium 2010-2019

Het zee-ijsoppervlak in het Noordpoolgebied was gedurende het decennium aanhoudend laag. Met een uitschieter in 2012 door het record lage septemberminimum. Acht van de tien laagste september-gemiddelden -sinds 1979- hebben plaatsgevonden in het afgelopen decennium. Ook zijn de dertien laagste zee-ijs gemiddelden allemaal gemeten tussen 2007 en 2019.

Verrassend genoeg bleef de oppervlakte in september vrijwel gelijk tussen 2010 en 2019. Oktober en april vertoonden de grootste neerwaartse trends gedurende het decennium met respectievelijk 10,3 en 8,3 %. Dit is waarschijnlijk het gevolg van het later bevriezen en het eerder smelten van het zee-ijs, door de hogere lente- en herfsttemperaturen.

Maar voorzichtigheid is geboden bij het interpreteren van trends over een periode van tien jaar. Omdat de variaties van jaar tot jaar groot zijn en ‘uitbijters’ de trendwaarde gedurende zo’n korte periode sterk kunnen beïnvloeden. Een andere manier om veranderingen over een decennium te onderzoeken, is door decennium-gemiddelden te vergelijken. De omvang van het zee-ijs is sinds de jaren ’80 elk decennium kleiner geworden.

Naast dit bleven ook de dikte en het volume van het Noordpool-ijs het hele decennium laag. Dit wordt aangegeven door de volumeschattingen van het Pan-Arctic Ice Ocean Modeling and Assimilation System (PIOMAS). En de schattingen van de dikte van de CryoSat-2-satelliet van de European Space Agency (ESA).

Onderzoeken hebben aangetoond dat meerjarig ijs – ijs dat ten minste één zomersmeltseizoen heeft overleefd – gemiddeld ongeveer 30 procent van het december-ijs in de Noordelijke IJszee omvatte in het afgelopen decennium. Dit in vergelijking met ongeveer 50 procent in de jaren ‘80. Het oudste ijs (meer dan 4 jaar oud), dat in de jaren ‘80 ongeveer 30 procent van de Noordelijke IJszee bedekte, is aan het einde van dit decennium zo goed als verdwenen.

Bovendien lijkt op de lange termijn het zee-ijs op de Noordpool lineair te reageren op stijgende koolstofdioxide-niveaus. Dit suggereert dat onze toekomstige emissiewaarden zullen bepalen wanneer en of ijsvrije zomeromstandigheden zullen optreden. Met de huidige emissiewaarden is het waarschijnlijk dat ijsvrije omstandigheden in de komende decennia zullen plaatsvinden.

Meer informatie via deze handige link (Engels)