Dankzij de krachtige combinatie van radar- en lasertechnologie kunnen wetenschappers nu met ongekende precisie de dikte van ijs meten. Helaas zijn de bevindingen minder opbeurend: de data tonen aan dat de Groenlandse ijskap de afgelopen jaren aanzienlijk dunner is geworden.
We weten al langer dat de situatie op Groenland enigszins nijpend is. Dat komt omdat de ijskap door de opwarming van de aarde smelt, waardoor de zeespiegel stijgt en weerspatronen verstoord raken. Daarom zijn nauwkeurige metingen van de veranderende ijskap cruciaal: alleen zo kunnen we de effecten van klimaatopwarming goed volgen en ons optimaal aanpassen aan de veranderingen. Maar hoe verkrijgen we die metingen? Onderzoekers hebben nu twee satellieten ingezet die een verbluffend goed beeld geven van de Groenlandse smelt.
Satellieten
Het gaat om de satellieten CryoSat-2 en ICESat-2, twee baanbrekende satellietmissies van ESA en NASA. Dankzij deze satellieten kunnen onderzoekers nu de veranderingen in de dikte van de Groenlandse ijskap heel nauwkeurig meten.
Radar en laser
Beide satellieten zijn uitgerust met een hoogtemeter als primair instrument, maar gebruiken verschillende technologieën om hun metingen te verzamelen. CryoSat-2 maakt gebruik van een radarsysteem om de hoogte van het aardoppervlak te meten, terwijl ICESat-2 daarvoor een lasersysteem inzet. En dat heeft beide zo zijn voor- en nadelen. Hoewel radarsignalen door wolken heen kunnen dringen, reiken ze ook tot onder het oppervlak van de ijskap, wat aanpassing vereist om dit effect te corrigeren. Lasersignalen daarentegen reflecteren van het werkelijke oppervlak, maar kunnen niet worden gebruikt als er wolken aanwezig zijn. De missies vullen elkaar daardoor perfect aan.
Synchroon
In een nieuwe studie hebben onderzoekers beide satellieten gebruikt om de veranderingen op de Groenlandse ijskap in kaart te brengen. Hoe? ESA heeft de baan van CryoSat-2 afgestemd op die van ICESat-2, waardoor radar- en lasergegevens vrijwel gelijktijdig in dezelfde gebieden kunnen worden verzameld. Dankzij deze afstemming kunnen wetenschappers nu vanuit de ruimte de sneeuwdiepte meten, wat een ongekend nauwkeurige monitoring van de dikte van zee- en landijs mogelijk maakt.
Betrouwbare schatting
De onderzoekers zijn erg enthousiast. Want de metingen van CryoSat-2 en ICESat-2 blijken vrijwel overeen te komen. Dit bevestigt dat de satellieten samen een betrouwbaardere schatting van het ijsverlies kunnen leveren dan wanneer ze afzonderlijk worden gebruikt. Het betekent ook dat als één missie zou uitvallen, de andere de gegevens over poolijsveranderingen kan blijven leveren. “We zijn zeer verheugd te ontdekken hoe goed CryoSat-2 en ICESat-2 overeenkomen”, zegt hoofdauteur Nitin Ravinder. “De complementaire eigenschappen van deze satellieten maken het mogelijk om hun gegevens te combineren, wat leidt tot verbeterde schattingen van de veranderingen in het volume en de massa van de ijskap. Aangezien het massa-verlies van de ijskap een belangrijke bijdrage levert aan de wereldwijde zeespiegelstijging, is dit van enorme waarde voor zowel de wetenschappelijke gemeenschap als beleidsmakers.”
Dunner
Hoewel dat goed nieuws is, zijn de metingen zelf dat wat minder. Tussen 2010 en 2023 smolt de Groenlandse ijskap namelijk gemiddeld 1,2 meter, zo blijkt uit de resultaten. Aan de rand van de ijskap, in de zogenaamde ablatiezone, was de afname zelfs meer dan vijf keer groter, met een gemiddelde van 6,4 meter. De grootste afname vond plaats op de plek waar gletsjers ijs vanuit de ijskap naar lagere gebieden of de oceaan transporteren.
Deze animatie toont waar de Groenlandse ijskap dunner wordt, met behulp van gegevens van twee geavanceerde satellieten. Video: Centre for Polar Observation and Modelling, Northumbria University
Afname
De gemeten afnames zijn verontrustend. Bij de Jakobshavn-gletsjer was de grootste afname 67 meter, terwijl bij Zachariae Isstrøm in het noordoosten de afname zelfs 75 meter was. In totaal kromp de ijskap met 2.347 kubieke kilometer tijdens de 13 jaar durende onderzoeksperiode – genoeg om het Victoriameer in Afrika te vullen. De grootste veranderingen vonden plaats in 2012 en 2019, toen de zomertemperaturen uitzonderlijk hoog waren en de ijskap meer dan 400 kubieke kilometer van zijn volume per jaar verloor.
Al met al vormen de twee satellietmissies een belangrijke vooruitgang in het monitoren van poolijsverlies en het voorbereiden op de wereldwijde gevolgen daarvan. De verkregen gegevens zullen van cruciaal belang zijn voor wetenschappers en beleidsmakers bij het ontwikkelen van strategieën om de gevolgen van de opwarming van de aarde aan te pakken en ons voor te bereiden op de toekomst.
