Zuidpool warmt trager op door diep koud water

Klimaatwetenschap Zodra het water bij de Zuidpool opwarmt, stroomt het weg en welt ijskoud water op uit de diepe zee. Dat houdt het gebied koud, denken onderzoekers.

Twee bezoekers van de tentoonstelling "Antartica" in het Museum Confluences in Lyon. Foto Jeff Pachoud / AFP

Het oppervlak van de Zuidelijke Oceaan warmt veel trager op dan de wateren rond de Noordpool. Met name in het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan gaat de opwarming de laatste veertig jaar harder dan gemiddeld. Maar in het zuiden bedraagt de opwarming slechts 0,02 graden Celsius per decennium, tegen 0,08 wereldwijd.

Dat de Zuidelijke Oceaan zo langzaam opwarmt, komt doordat er vanuit de diepe oceaan ijskoud water opwelt. Daarnaast wordt in de zuidelijke wateren de uit de atmosfeer opgenomen warmte via oceaanstromen direct noordwaarts afgevoerd. Dat beschrijven Amerikaanse onderzoekers in een artikel dat maandag is gepubliceerd in Nature Geoscience.

Het koude, diepe water dat nu bij Antarctica naar boven komt is ooit, honderden jaren geleden, bij de Noordpool afgezonken en daarna eeuwenlang over oceaanbodems zuidwaarts getrokken. Het water maakt deel uit van de zogeheten global conveyor belt, de populaire benaming van een wereldwijde rondlopende oceaanstroming.

Klimaatwetenschappers zoeken al enige tijd naar een verklaring voor het feit dat het oppervlak (de bovenste meters) van de Zuidelijke Oceaan de afgelopen 50 jaar amper is opgewarmd. Voor klimaatsceptici is dit fenomeen een reden om de opwarming van de aarde te ontkennen.

Koude westenwinden

Er zijn verschillende verklaringen geopperd voor die vertraagde opwarming. Misschien heeft het te maken met de harde, koude westenwinden die over de Zuidelijke Oceaan waaien. Misschien speelt het zee-ijs een rol. Ook het opwellen van koud water uit de diepte was al als mogelijke oorzaak genoemd.

De Amerikanen beweren nu in hun artikel dat dat opwellen van koud water de dominante factor is. Ze baseren zich op metingen van de oceaantemperatuur op verschillende dieptes in de periode 1982-2012, en op computermodellen.

Sybren Drijfhout, hoogleraar fysische oceanografie aan de Universiteit van Southampton twijfelt of de Amerikanen gelijk hebben. „Dat opwellen van koud water speelt zeker een rol. Maar de dominante factor? Dat maken ze niet echt hard, vind ik. Het is een beetje bluffen”, zegt Drijfhout, die tevens onderzoeker is bij het KNMI en bijzonder hoogleraar aan de Universiteit Utrecht. Hij heeft onder meer kritiek op de computermodellen die de Amerikanen gebruiken. Daarin is de rol van diepe waterwervelingen (eddies) alleen indirect meegenomen. „Terwijl die het opwellen van koud water voor een groot deel kunnen uitdoven.”

Kurkentrekkerbeweging

Het onderdeel van de global conveyor belt bij Antarctica lijkt op een band die om het continent ligt. Het is een stroming die de Antarctic Circumpolar Current (ACC) wordt genoemd. Hij is zo’n 100 kilometer breed, zegt Drijfhout, en erg krachtig door de stevige winden die er vaak waaien. Die winden stuwen water naar het noorden. Het achterblijvende ‘gat’ moet opgevuld worden – om de verstoorde massabalans te herstellen. Dit mechanisme drijft stromingen aan die vanuit de diepte koud water aanvoeren. In de ACC spiraliseert dat water in een gigantische kurkentrekkerbeweging langzaam omhoog. In de bovenste twintig meter krijgt de wind er vat op, en stroomt het water noordwaarts.