Als we naar het Zuidpoolijs kijken, is het belangrijk dat we onderscheid maken tussen land- en zeeijs. Hoewel de berichtgeving over de toestand van het Zuidpoolijs hier meestal aan voorbijgaat, zijn dit twee totaal verschillende zaken. Kort samengevat:

• de hoeveelheid landijs neemt met toenemende snelheid af
• de hoeveelheid zeeijs neemt toe, ondanks de opwarming van de Zuidelijke IJszee

Zeeijs Zuidpool neemt toe

Het is inderdaad waar dat de hoeveelheid zeeijs rond de Zuidpool een lange-termijnstijging vertoont sinds in 1979 met satellietmetingen is begonnen. Dit gegeven wordt vaak aangegrepen als bewijs dat de aarde niet opwarmt. De vraag waarom de hoeveelheid zeeijs toeneemt wordt echter bijna nooit gesteld en er wordt meestal aangenomen dat dit wel zal zijn omdat het op en/of rond de Zuidpool kouder wordt.

Het probleem bij deze aanname is dat dit pertinent niet het geval blijkt te zijn. In feite warmt de Zuidelijke IJszee zelfs sneller op dan de andere oceanen. In de periode 1955-1995 bedroeg de gemiddelde temperatuurstijging van alle oceanen 0,10°C per tien jaar, terwijl de temperatuur van de Zuidelijke IJszee in diezelfde periode met 0,17°C per tien jaar steeg. Niet alleen warmt de Zuidelijke IJszee dus op, hij warmt nog sneller op dan de rest.

Figuur 1: Luchttemperatuur aan het oppervlak van het door ijs bedekte gedeelte van de Zuidelijke IJszee (boven). Satellietmeting van de totale hoeveelheid zeeijs (beneden) (Zhang 2007).

Als de Zuidelijke IJszee warmer wordt, waarom neemt dan de hoeveelheid zeeijs toe? Daar zijn verschillende oorzaken voor. Een van de factoren is de verminderde hoeveelheid ozon. Door het gat in de ozonlaag boven de Zuidpool is de stratosfeer afgekoeld (Gillet 2003), waardoor de stormen rond het poolcontinent heviger zijn geworden (Thompson 2002). Deze stormen drijven het zeeijs uit elkaar, waardoor gebieden met open water ontstaan, de polynya's. In zo'n polynya kan dan vervolgens extra zeeijs worden gevormd (Turner 2009).

Een andere factor is dat de stromingen rond de Zuidpool aan het veranderen zijn. De Zuidelijke IJszee bestaat uit een laag koud water aan het oppervlak, met daaronder een laag warmer water. Het warmere water stijgt op, waardoor er niet alleen zeeijs smelt, maar ook de hoeveelheid sneeuw en regen toeneemt doordat er meer vocht in de atmosfeer komt. Door de neerslag daalt het zoutgehalte van het oppervlaktewater, waardoor het moeilijker mengt met het zoutere, warmere water eronder. Hierdoor komt er minder warmte naar boven en smelt het zeeijs minder snel (Zhang 2007).

Landijs Zuidpool neemt af

Het bepalen van de hoeveelheid landijs op de Zuidpool was in het verleden een behoolijk ingewikkelde klus vanwege de enorme afmetingen van het ijsveld en de verre van eenvormige samenstelling van de ijslagen. Sinds 2002 zijn we echter met behulp van de GRACE-satellieten (Gravity Recovery And Climate Experiment) in staat uitgebreide metingen te verrichten. Zo kan bijvoorbeeld met behulp van zwaartekrachtverschillen de totale massa van het landijs worden berekend.

Uit vroege metingen bleek dat het meeste ijsverlies plaatsvond in West-Antarctica (Velicogna 2007), terwijl in de periode 2002 t/m 2005 Oost-Antarctica qua hoeveelheid ijs redelijk gelijk bleef: ijs dat aan de kustgebieden verdween, kwam er landinwaarts weer bij. Dit is te zien in figuur 2, waar de veranderingen in de hoeveelheid ijs in West-Antarctica (rood) wordt vergeleken met de hoeveelheid ijs in Oost-Antarctica (groen):

Figuur 2: Veranderingen in de totale ijsmassa en de daarbij best passende lineaire trend (onderbroken lijn) voor West-Antarctica (rood) en Oost-Antarctica (groen) van april 2002 t/m augustus 2005 (Velicogna 2007).

Naarmate er meer gegevens van GRACE binnenkwamen, ontstond een steeds breder begrip van het Zuidpool-landijs. In figuur 3 zien we de veranderingen in de hoeveelheid ijs in de periode april 2002 t/m februari 2009 (Velicogna 2009):

Figuur 3: Verandering van de totale ijsmassa in het Zuidpoolgebied in april 2002 t/m februari 2009. Blauw: originele meetwaarden, rood: meetwaarden inclusief seizoencorrectie, groen: best passende kwadratische trend (Velicogna 2009).

In deze langere periode zien we een duidelijk en significant verloop verschijnen. Niet de hoeveelheid ijs op de Zuidpool kleiner, het verlies gaat steeds sneller. Deze versnelling bedraagt ongeveer 26 gigaton/jaar² (of te wel: ieder jaar neemt de hoeveelheid verlies met 26 gigaton toe). Ook blijkt de hoeveelheid ijs in Oost-Antarctica niet meer in evenwicht te zijn, maar neemt sinds 2006 af (Chen 2009). Dit was een onverwacht resultaat, omdat de hoeveelheid ijs in Oost-Antarctica vanwege de grotere koude altijd als stabiel werd beschouwd. De situatie in Oost-Antarctica blijkt dus veel dynamischer te zijn dan vroeger werd gedacht.

Dit laatste gegeven is van groot belang omdat er in Oost-Antarctica veel meer ijs ligt dan in West-Antarctica - zelfs zó veel dat dit ijs de zeespiegel met 50 tot 60 meter kan doen stijgen, in tegenstelling tot de 6 à 7 meter als het ijs van alleen West-Antarctica zou smelten. Het Zuidpoolijs levert dus een belangrijke bijdrage aan de hoogte van de zeespiegel en deze bijdrage is niet alleen constant, maar groeit snel.

Samengevat is het Zuidpoolijs een uniek en complex fenomeen. Het geschetste beeld dat meer zeeijs betekent dat de Zuidpool kouder wordt, is té simpel en bovendien niet waar. De Zuidpool warmt wel degelijk op en de manier waarop deze opwarming de verschillende delen van het Zuidpoolgebied beïnvloedt, ligt veel ingewikkelder dan met één eenvoudige verklaring kan worden afgedaan.