Ook Zuidpool is snel warmer geworden

Bron: 21/22 januari 2009

 

Afbeelding: NASA
Opwarming van Antarctica: hoe roder, hoe warmer

Door redactie wetenschap NRC, Rotterdam, 22 jan.
Het Zuidpoolgebied is de afgelopen vijftig jaar wel degelijk warmer geworden. De opwarming lag zelfs boven het mondiaal gemiddelde. Dit blijkt uit een nieuwe bewerking van oude meetgegevens.

De opwarming is in lijn met de theorie van het broeikaseffect. Tot dusver werd Antarctica beschouwd als een gebied dat zich, enigszins raadselachtig, aan de mondiale opwarming onttrok. Het afwijkend gedrag is wel toegeschreven aan het ‘gat’ in de stratosferische ozonlaag boven de Zuidpool. Alleen het Antarctisch schiereiland, het ‘aanhangsel’ dat richting Vuurland wijst, werd aantoonbaar warmer. De rest van het Zuidpoolgebied leek niet te reageren of zelfs wat af te koelen.

Amerikaanse onderzoekers schrijven de valse indruk vandaag in Nature toe aan gebrekkige waarnemingen. Op het reusachtige continent bevindt zich maar een veertigtal weerstations en die staan bijna allemaal aan de kust. Hun metingen zijn niet representatief voor het binnenland.

Met geavanceerde statistische techniek zijn aan de hand van de kustmetingen toch schattingen gemaakt voor het binnenland. De grote samenhang tussen de metingen maakte dit mogelijk. Dezelfde werkwijze werd toegepast op waarnemingen van een satelliet van de Amerikaanse weerdienst NOAA. Het leverde praktisch dezelfde reconstructie op.

Het westelijk deel van Antarctica blijkt sinds 1957 met 0,17C per decennium opgewarmd, het schiereiland 0,11C en oostelijk Antarctica 0,10C per decennium. Het mondiaal gemiddelde voor de hele eeuw is 0,07C per decennium. Antarctica blijkt dus in lijn met de rest van de wereld op te warmen. Onderzoek aan boorkernen uit het ijs bewees dat de opwarming van de Zuidpool al een eeuw gaande is.

Dat het gat in de ozonlaag van grote invloed is op de temperatuur van Antarctica is nu minder waarschijnlijk geworden. De onderzoekers zien eerder een belangrijke invloed van de temperatuur van het zeewater en de omvang van de zeeijsbedekking.

Afbeelding: Reuters
De Wilkins ijsplaat die dreigt af te breken.

Antarctica wordt wel warmer
donderdag 22 januari 2009 door redacteur NRC Paul Luttikhuis

Het wordt warmer in Antarctica. In het verleden deden wel verhalen de ronde dat de Zuidpool, tegen de wereldwijde trend in, afkoelde. Maar nieuwe cijfers die vandaag zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature laten het tegendeel zien.

Nature is niet gratis toegankelijk via internet. Maar een van de auteurs, Eric Steig van de universiteit van Washington, laat via zijn weblog weten wat er in het verhaal staat. (Zie blauwe kader onderaan of
rechtstreeks) En vooral ook wat er niet in staat. Want de misleidende interpretaties van het onderzoek zijn volgens Steig in de ‘populaire’ pers en op weblogs al weer volop aanwezig.

Om te beginnen, schrijft Steig, is het resultaat niet strijdig met eerdere feiten. Schijnbare verschillen zijn het gevolg van een langere meetperiode (vijftig in plaats van dertig jaar). Bovendien gaat het oude onderzoek vooral over het oostelijk deel van Antarctica. Dit recente onderzoek betreft het westelijk deel. Ook geeft het artikel geen antwoord op de vraag of de opwarming past in een langetermijntrend.

Wat kan er dan wel worden geconcludeerd: de Zuidpool wordt warmer, vooral in het westen. In het oosten is het in de jaren ‘80 en ‘90 iets afgekoeld. Of het de schuld is van de mens, durven de onderzoekers niet te zeggen.

Tegenover deze bescheidenheid staat een opvallend onvoorzichtige reactie van glacioloog Bob Ward, die al jaren de gletsjers van de Zuidpool in de gaten houdt. Als het opwarmt, is dat het gevolg van menselijk handelen, aldus Ward. Hij roept iedereen op om regeringsleiders te dwingen snel een klimaatakkoord te sluiten.

Intussen is een andere glacioloog, David Vaughan, op de fameuze Wilkins ijsplaat, die inmiddels aan een zijden draadje hangt. Ooit was de ijsmassa op het smalste punt 100 kilometer breed, nu nog 500 meter. Volgens Vaughan kan het ding binnen een paar dagen afbreken.

Weblog auteur Eric Steig van de universiteit van Washington

A couple of us (Eric and Mike) are co-authors on a paper coming out in Nature this week (Jan. 22, 09). We have already seen misleading interpretations of our results in the popular press and the blogosphere, and so we thought we would nip such speculation in the bud.

The paper shows that Antarctica has been warming for the last 50 years, and that it has been warming especially in West Antarctica (see the figure). The results are based on a statistical blending of satellite data and temperature data from weather stations. The results don't depend on the statistics alone. They are backed up by independent data from automatic weather stations, as shown in our paper as well as in updated work by Bromwich, Monaghan and others (see their AGU abstract, here), whose earlier work in JGR was taken as contradicting ours. There is also a paper in press in Climate Dynamics (Goosse et al.) that uses a GCM with data assimilation (and without the satellite data we use) and gets the same result. Furthermore, speculation that our results somehow simply reflect changes in the near-surface inversion is ruled out by completely independent results showing that significant warming in West Antarctica extends well into the troposphere. And finally, our results have already been validated by borehole thermometery — a completely independent method — at at least one site in West Antarctica (Barrett et al. report the same rate of warming as we do, but going back to 1930 rather than 1957; see the paper in press in GRL).

Here are some important things the paper does NOT show:

1) Our results do not contradict earlier studies suggesting that some regions of Antarctica have cooled. Why? Because those studies were based on shorter records (20-30 years, not 50 years) and because the cooling is limited to the East Antarctic. Our results show this too, as is readily apparent by comparing our results for the full 50 years (1957-2006) with those for 1969-2000 (the dates used in various previous studies), below.

2) Our results do not necessarily contradict the generally-accepted interpretation of recent East Antarctic cooling put forth by David Thompson (Colorado State) and Susan Solomon (NOAA Aeronomy Lab). In an important paper in Science, they presented evidence that this cooling trend is linked to an increasing trend in the strength of the circumpolar westerlies, and that this can be traced to changes in the stratosphere, mostly due to photochemical ozone losses. Substantial ozone losses did not occur until the late 1970s, and it is only after this period that significant cooling begins in East Antarctica.

3) Our paper — by itself — does not address whether Antarctica's recent warming is part of a longer term trend. There is separate evidence from ice cores that Antarctica has been warming for most of the 20th century, but this is complicated by the strong influence of El Nio events in West Antarctica. In our own published work to date (Schneider and Steig, PNAS), we find that the 1940s [edit for clarity: the 1935-1945 decade] were the warmest decade of the 20th century in West Antarctica, due to an exceptionally large warming of the tropical Pacific at that time.

So what do our results show? Essentially, that the big picture of Antarctic climate change in the latter part of the 20th century has been largely overlooked. It is well known that it has been warming on the Antarctic Peninsula, probably for the last 100 years (measurements begin at the sub-Antarctic Island of Orcadas in 1901 and show a nearly monotonic warming trend). And yes, East Antarctica cooled over the 1980s and 1990s (though not, in our results, at a statistically significant rate). But West Antarctica, which no one really has paid much attention to (as far as temperature changes are concerned), has been warming rapidly for at least the last 50 years.

Why West Antarctica is warming is just beginning to be explored, but in our paper we argue that it basically has to do enhanced meridional flow — there is more warm air reaching West Antarctica from farther north (that is, from warmer, lower latitudes). In the parlance of statistical climatology, the "zonal wave 3 pattern" has increased (see Raphael, GRL 2004). Something that goes along with this change in atmospheric circulation is reduced sea ice in the region (while sea ice in Antarctica has been increasing on average, there have been significant declines off the West Antarctic coast for the last 25 years, and probably longer). And in fact this is self reinforcing (less sea ice, warmer water, rising air, lower pressure, enhanced storminess).

The obvious question, of course, is whether those changes in circulation are themselves simply "natural variability" or whether they are forced — that is, resulting from changes in greenhouse gases. There will no doubt be a flurry of papers that follow ours, to address that very question. A recent paper in Nature Geosciences by Gillet et al. examined trends in temperatures in the both Antarctic and the Arctic, and concluded that "temperature changes in both … regions can be attributed to human activity." Unfortunately our results weren't available in time to be made use of in that paper. But we suspect it will be straightforward to do an update of that work that does incorporate our results, and we look forward to seeing that happen.