Wat er gebeurt wanneer het ijs smelt

Wandelaars bewonderen het ijs van de Black Rapids-gletsjer in Alaska. Juli 2019 was de heetste maand sinds het begin van de metingen in Alaska.

AGEFOTOSTOCK

Met een druk op zijn toetsenbord maakt glacioloog Frank Pattyn van de ULB een sprong van vijfhonderd jaar vooruit in de tijd, naar een wereld met nog amper sneeuw en ijs.

‘Hop.’ Het wit van Antarctica kleurt grotendeels bruin, dat van Groenland bruin en groen en het groen, geel en bruin van laagliggend kustgebied is verzonken in het blauw van een uitdijende oceaan.

Zeven meter zeespiegelstijging ligt bevroren in de ijskap van Groenland. Meer dan vijftig meter in die van Antarctica. Een wereld zonder sneeuw en ijs is een wereld met minder land. Of zoals de Britse auteur Robert Macfarlane schrijft in Benedenwereld, zijn verslag over een reis in de onzichtbare delen van de wereld: ‘Het lot van het ijs bepaalt de toekomst van onze planeet.’

Collega’s van Pattyn aan de VUB berekenden wat er nodig is om de ijskap van Antarctica te laten verdwijnen en terug te keren naar een wereld van 35 miljoen jaar geleden.

‘Bij een globale temperatuurstijging van twee graden is het afsmelten van Groenland onomkeerbaar.’

‘Er zit nog 5000 gigaton CO2 opgeslagen in de nu gekende voorraden aan fossiele brandstoffen. Dat is een cijfer met twaalf nullen. Als we die allemaal opstoken, dan is Antarctica binnen tienduizend jaar een continent van steen en gruis in plaats van sneeuw en ijs’, vertelt Philippe Huybrechts. Hij trekt zijn wenkbrauwen op. ‘Ik ga ervan uit dat we het niet zo ver laten komen.’ Over het lot van Groenland is hij minder vastberaden. ‘Bij een globale temperatuurstijging van twee graden is het afsmelten van Groenland onomkeerbaar.’

Het is het voorrecht van modellenbouwers als Pattyn en Huybrechts. Dankzij satellietbeelden, radaropnames en afgeleide berekeningen vullen ze de gaten in de kennis over wat amper zichtbaar is. Door te schakelen met variabelen tasten ze de uiterste waarden van mogelijke toekomsten af. Het leert ons iets over tipping points, keerpunten in ecosystemen en klimaatfenomenen waarvan de gevolgen onherroepelijk zijn.

Het afsmelten van de ijskap van Groenland is er zo één. Het ontdooien van bevroren aarde of ondergrondse ijsbrokken, wat men de permafrost noemt, ook. Net zoals het verbrokkelen van de gletsjers en ijsplaten in West-Antarctica.

Kurk op een fles

‘Deze, deze en deze.’ Pattyn tikt met zijn wijsvinger op de kaart aan de muur boven de kleine zithoek die hij in zijn kantoor inrichtte. ‘Pine Island Gletsjer, Thwaites Gletsjer, Amundsen Gletsjer. Die moeten we in de gaten houden.’ Het ijs dat daar in zee glijdt en langzaam water wordt, is als een omvallende dominosteen die de geografie van de wereld hertekent.

Pattyn vergelijkt het met een kurk op een fles koolzuurhoudende drank. Als de kurk eruit plopt, dan spuit de vloeistof eruit. Landgletsjers rusten op een voet van zee-ijs. Het zee-ijs op Antarctica is de kurk die het landijs in evenwicht houdt. Smelt het zee-ijs, dan stort het landijs in zee.

Het potentiële omslagpunt dat onderzoekers op Antarctica zowel fascineert als zorgen baart, heet MISI. Het is de afkorting van Marine Ice Sheet Instability. Pattyn goot de fysica van dit bewegend ijs in een model. Terwijl op Groenland het ijs smelt door hogere luchttemperaturen, knaagt in Antarctica het opgewarmde zeewater aan het ijs.

Negentig procent van de door de mens veroorzaakte temperatuurstijging is tot nu door oceanen geabsorbeerd. Waar water opwarmt, smelt ijs. Stap voor stap verschuift Pattyn de grenslijn van het ijs. Die beweegt eerst gradueel om dan een sprong te maken waarbij grote happen landijs in West-Antarctica afbrokkelen. Het is de simulatie van een kantelpunt. MISI.

‘Antarctica is tegelijkertijd klimaatarchief en actieve speler.’

‘Dit is een zeespiegelstijging van 3,5 meter.’ We turen naar een gekartelde zwarte vlek in een wit landschap. ‘35 miljoen jaar geleden verscheen er ijs op Antarctica’, vertelt Pattyn. ‘Ondertussen is Antarctica 15 miljoen jaar nauwelijks veranderd. Het is de meest buitenaardse plek op aarde. De ruimte lijkt er eindeloos, de tijd is er onbeduidend en er is amper geluid. Er liggen zoetwatermeren onder het ijs die al miljoenen jaren afgesloten zijn.’

Dat is wat Pattyn zo aantrekt in het continent. De onmetelijkheid en de geheimen die er nog verborgen liggen. ‘Antarctica is tegelijkertijd klimaatarchief en actieve speler.’

Klimaatmuseum in ijs

In het hart van het continent, waar de ijsplaat drie kilometer dik is, is de atmosfeer van een paar miljoen jaar geleden in minuscule luchtbellen bewaard. IJs is de conservator van het klimaatmuseum van de planeet. Om de toekomst van het klimaat te begrijpen, ontleden klimaatwetenschappers die luchtbellen uit het verleden.

In Brussel moet Pattyn maar zijn bureau uitlopen en de gang oversteken of hij wandelt een deel van het geheugen van de aarde binnen. Het oogt minder spectaculair dan het klinkt. In een kamer waar ook het koffieapparaat staat, zoemt een tiental diepvriezers. Allemaal bevatten ze boorkernen van ijs.

‘Het voordeel van ijs, ’ zegt Pattyn terwijl hij het deksel van een van de diepvriezers licht en er een in plastic verpakte ijsstaaf uittilt, ‘is dat het je toelaat zowel de temperatuur van duizenden jaren geleden te analyseren als de samenstelling van de atmosfeer.’ Hij houdt het ijs tegen het licht en we vergapen ons aan het universum van luchtbellen, als een bevroren sterrenhemel in een glazen stolp. Het is letterlijk gestolde tijd.

Ondertussen vindt op de slinkende gletsjers een race tegen de tijd plaats. Jaarlijks verliezen de gletsjers in de Alpen twee procent van hun volume. De grafiek van de dooi van 31 referentiegletsjers die de World Meteorological Organization (WMO) sinds 1950 opvolgt, vertoont eenzelfde steil dalende lijn. Om het klimaatgeheugen te behoeden voor smelt, worden boorkernen uit gletsjers gehaald en voor eeuwenlange conservatie naar het hart van Antarctica gebracht. Daar worden ze opgeslagen in een kluis, het Ice Memory Project.

Steeds sneller moeten wetenschappers achter ijs jagen om het verdwijnen voor te zijn. Deze zomer werden twee gletsjers officieus dood verklaard. Ze staan symbool voor alle naamloze ijsrivieren die onopgemerkt verdampten.

Dood van een gletsjer

In de familie van de IJslandse auteur Andri Snaer Magnason hebben ze bijna allemaal namen die naar sneeuw verwijzen. Andri Snaer betekent André Sneeuw. Zijn zus heet — vertaald -sneeuwkoningin. Het leven van zijn familie is nauw verbonden met dat van de gletsjers op IJsland en dat heeft alles met zijn avontuurlijke grootmoeder te maken.
In 1956 was ze de eerste vrouw die een gletsjer beklom. Dat deed ze samen met haar man, als huwelijksreis. Hij fotografeerde haar uitbundig op de glooiende en gekartelde ijsrivieren.

De foto’s sierden de muren van hun huis en brandden zich in het geheugen van Magnason. Deze zomer schreef hij een brief aan de toekomst. Het was een afscheidsbrief aan
Okjokull, afgekort Ok, de gletsjer die niet langer gletsjer is.

‘Ok is de eerste gletsjer die zijn status van gletsjer verliest. In de komende tweehonderd jaar wacht alle gletsjers in IJsland hetzelfde lot. Dit monument is om te erkennen dat we weten wat er gebeurt en wat er moet gebeuren. Alleen jullie zullen weten of we het deden.’

‘Een gletsjer hoort niet te verdwijnen in een mensenleven.’

De woorden staan vereeuwigd op een gedenkplaat die tijdens een ceremonie werd vastgeschroefd in de afgesleten rotsen die de verschrompelde gletsjer in het landschap achterliet. Magnason noemt het kleine monument voor een verdwenen gletsjer zowel een alarmsignaal als een streep in het zand. Tot hier en niet verder.

‘Een veranderend landschap is normaal voor IJslanders. We zijn het gewend dat bergen hier jonger zijn dan wijzelf. Door alle vulkanische activiteit vloeien de menselijke en de geologische tijdsschaal hier door elkaar. Maar een gletsjer hoort niet te verdwijnen in een mensenleven. We mogen verdriet voelen over dat verlies, maar het moet ons ook wakker schudden.’

Droefheid en schoonheid

Gletsjers krimpen ondertussen sneller dan de wetenschap een definitie kan plakken op het bepalende moment waarop een gletsjer ophoudt te bestaan. ‘De glaciologie is een jonge wetenschap, ontstaan midden negentiende eeuw’, vertelt geograaf en glacioloog Matthias Huss van de Technische Universiteit van Zürich. ‘We hadden niet gedacht dat we ons zouden bezighouden met het terminaal verklaren van ons eigen onderzoeksobject.’

Op 22 september 2019 begroef Huss samen met 250 bezorgde sympathisanten, wetenschappers en klimaatactivisten “zijn” gletsjer. Sinds 2006 noteerde hij tweemaal per jaar, in mei en september, de toestand van de Pizol in het oosten van Zwitserland. Er ging geen jaar voorbij zonder dat hij een wezenlijk verlies van ijsmassa registreerde.

‘Dit zijn ongemeen boeiende tijden. We kunnen de ontbinding van gletsjers ter plaatse bestuderen.’

De grote ommekeer – en de reden om de Pizol nu ook officieel van de lijst met gletsjers te schrappen – vond twee jaar geleden plaats. De gletsjer smolt niet alleen, hij brak. ‘Nu bestaat hij uit vijf afzonderlijke ijsvlakken. We besloten hem niet langer gletsjer te noemen.’

Wat dit verlies betekent? Hij aarzelt. En kiest ervoor zijn antwoord op te splitsen tussen de mens en de wetenschapper die hij is.

‘Als mens stemt mij dit droevig. Het is een natuurwonder dat door ons handelen verdwijnt. Ik was gehecht geraakt aan mijn gletsjer.’ Als wetenschapper ziet hij door de schoonheid ook de unieke kans om kennis te verzamelen en aan te scherpen. ‘Dit zijn ongemeen boeiende tijden. We kunnen de ontbinding van gletsjers ter plaatste bestuderen.’

‘We hadden niet gedacht dat we ons eigen onderzoeksobject, de gletsjer, terminaal zouden moeten verklaren’, zegt glacioloog Matthias Huss.

AGEFOTOSTOCK

Symbool of levensbelang

De derde pool, zo worden alle gletsjers van de wereld genoemd. Hun volume neemt overal af. Het is niet alleen een bijzonder natuurfenomeen dat uitgewist wordt, het is vooral een levensnoodzakelijk waterreservoir dat opdroogt. Net zoals in het Arctische gebied stijgt de temperatuur dubbel zo snel in de hogere delen van de wereld.

De fysica daarachter heet het albedo-effect. Terwijl het wit van sneeuw en ijs straling reflecteert, absorberen naakte rotsen de warmte. Gemiddeld warmde de wereld sinds 1750 1,1 graad op. In het noordpoolgebied, de Himalaya en andere bergstreken is de zogenaamd veilige grens van 1,5 graden nu al overschreden.

‘1,6 miljard mensen zijn rechtstreeks afhankelijk van het smeltwater van de gletsjers.’

Huss knikt. ‘We zitten aan 1,8 graden. Zonder doelgericht en doorgedreven klimaatbeleid zijn we twee derde van de gletsjers in de Alpen tegen 2100 kwijt. Hetzelfde geldt voor de Himalaya. Maar er is een fundamenteel verschil. Wij verliezen een symbool van onze bergen. Witte toppen. Er zullen effecten zijn op de waterhuishouding in Europa, maar dat is niets te vergelijken met de impact van gletsjersmelt in de Andes of de Himalaya. Daar betekent het verdwijnen van gletsjers het verschil tussen leven en dood. 1,6 miljard mensen zijn er rechtstreeks afhankelijk van het smeltwater van de gletsjers.’

Verdwijnend dorp

Al twintig jaar kalft de grond af onder de voeten van de 380 inwoners, voornamelijk leden van de Yupik-stam, van Newtok in het zuidelijke deel van Alaska. Huizen zijn ingestort, opslagtanks voor brandstoffen wiebelen boven recent geslagen kraters, de afvalstortplaats spoelde weg met het wassende water van de rivier de Ninglik.

De realiteit van de instabiliteit strookt met de veertig jaar oude temperatuurmetingen waarover Vladimir Romanovsky beschikt als hoogleraar geofysica aan de universiteit van Fairbanks. Op 35 jaar tijd steeg de ondergrondse temperatuur op een meter diepte met vijf graden. Als het ijs in de grond ontdooit, zakt diezelfde grond in, of wordt ze meegesleurd door rivieren waarvan het water steeds krachtiger stroomt door aanwakkerende stormen.

De dooi van de permafrost is de zwarte doos van de klimaatverandering. In de bevroren grond zitten resten van planten die eeuwen geleden koolstof opnamen. Wetenschappers schatten dat er dubbel zoveel koolstof zit opgeslagen in permafrost als de mens ondertussen in de atmosfeer loosde.

‘Men schat dat tegen 2100 de smeltende permafrost verantwoordelijk is voor een kwart van de emissies’, vertelt Jorien Vonk van de universiteit van Amsterdam, die in Oost-Siberië en West-Canada permafrostbodems onderzoekt. ‘Het is een zichzelf versterkend effect. Hoe warmer, hoe meer dooi, hoe meer emissies. Maar het omgekeerde is ook waar: als we nu de uitstoot drastisch terugschroeven, is de temperatuurstijging minder hoog en is er minder dooi.’

Voor Newtok maakt het niet meer uit. Alles wijst erop dat het dorp de komende jaren wordt opgeslokt door dezelfde rivier die zijn levensader was. De verhuis naar een nieuwgebouwd dorp, zo’n twaalf kilometer verder op hoger gelegen vulkanische grond, is begonnen.

Dit is 2019: kinderen van de Yupik-stam in Alaska spelen op het smeltende ijs. Hun dorp spoelt weg door de smelt.

BELGA/AFP

‘Alles is onvoorspelbaar geworden’

Tijdens de eerste klimaattop van Arctische inheemse bewoners, in juni van dit jaar in Fort Yukon, somde Walter Peter, een Gnich’in jager, de veranderingen op die hij elke dag in zijn leven onder ogen zag. ‘Massale sterfte onder zalmen, gewijzigde migratiepatronen van ganzen, elanden geïnfecteerd met teken, zieke rendieren, onbetrouwbaar ijs.’

Op dat laatste ging hij dieper in. ‘Vroeger kende ik niemand die door het ijs viel. We zijn opgegroeid met het ijs, we kennen het ijs, we lezen het ijs zoals anderen boeken. Dit jaar alleen zakten er vier mensen door het ijs.’ Hij zweeg even. ‘Een van hen verloor zijn beide benen.’ En toen vatte hij het leven op de rand van klimaatverandering samen met dat ene woord dat in iedere getuigenis opdook: ‘Alles is onvoorspelbaar geworden.’

Wie leeft met en op het ijs, weet nu al wat de prijs van klimaatverandering is. Het is het opgeven van de voorspelbaarheid van seizoenen en het voor zo ver mogelijk aanpassen
aan toenemende onzekerheid.

Van weide naar meer

In en rond de Noordpool sneuvelt het ene record na het andere. Het zee-ijs wordt minder en dunner. Juli 2019 is de tot nu toe heetste maand sinds de metingen in Alaska. Er joegen bosbranden over Siberië en Alaska. Op het schiereiland Yamal scheurde de aarde open door smeltende permafrost en bleven metersbrede kraters achter.

Het zijn uitzonderlijke gebeurtenissen die de regel van de ingrijpende verandering bevestigen en die levensstijlen en ecosystemen onder druk zetten.

‘Sinds 2005 hebben de inwoners van Sacha het over de grote veranderingen.’

Voor de bewoners van Sacha, de grootste autonome republiek in Rusland, is het verband tussen opwarming en ramp diep ingesleten in hun traditie en cultuur. Volgens een oude voorspelling zullen de Sacha uitsterven als het ijs in de Noordelijke IJszee verdwijnt. Veertig procent van hun grondgebied ligt boven de Noordpoolcirkel en is verzadigd met grote brokken ijs. Als het smelt, eroderen heuvelwanden en vormen zich meren waar weides waren. Ook hier neemt water vruchtbaar land over.

‘Sinds 2005 hebben de inwoners het over de grote veranderingen’, vertelt de Amerikaanse antropologe Susan Crate, die al bijna dertig jaar de Sacha als steppevolk opvolgt. ‘Er is meer griep, onbekende kevers tasten de bossen aan. Mensen hebben het vaak over de nieuwe, gruwelijke wind, een wind die telefoonpalen omverwaait, daken meesleurt. Het leven dat ze hadden, wordt steeds moeilijker vol te houden.’

Aardbeien

Ondertussen openen er zich letterlijk andere mogelijkheden. Met de dooi en het openbarsten van de aarde komen lijken van mammoeten boven. Het is een nieuwe, lucratieve handel. Vooral in China is het ivoor van de mammoetslagtanden gegeerd.

Ook elders wordt er gelonkt naar de ontginning van rijkdom in grond die tot nu toe onbereikbaar was. In Groenland werden al vijftig vergunningen uitgeschreven aan buitenlandse investeerders om naar schatting ’s werelds grootste uraniumvoorraden en zeldzame aardmetalen uit de aarde te schrapen.

‘Een mens past zich aan, zolang het kan.’

De Sacha hebben er overgeleverde verhalen over. De jacht op dode dieren – zoals mammoeten – brengt onheil. Maar hun verhalen zeggen niets over het verbouwen van ontdooide gronden. En dus plantte Antaloly Sleptsov, die zijn leven lang paarden mende, voor het eerst dit jaar aardappelen en aardbeien. Hij hoopt op een goede oogst. ‘Een mens past zich aan’, vertelt Crate. ‘Zolang het kan.’

Dit artikel werd geschreven voor het winternummer van MO*magazine. Voor slechts 28 euro kan je hier een jaarabonnement nemen! Je kan ook proMO* worden voor slechts 4 euro per maand. Je krijgt dan ook ons magazine toegestuurd en je steunt daarmee ons journalistiek project. Opgelet: Knack-abonnees ontvangen MO* automatisch bij hun pakket.