De poolgebieden als componenten van het wereldwijde klimaatsysteem
Waarom is het zo koud in de poolgebieden
> het klimaat in de poolgebieden is het resultaat van een zelfversterkend proces. Omdat er zo weinig zonne-energie wordt ontvangen, bevriest het water tot ijs, wat dan, als een spiegel, de kleine hoeveelheid straling weergeeft die wel aankomt. Een meerlaags, complex windsysteem, dat een beslissende rol speelt in het weer en het klimaat op onze planeet, wordt gedreven door verschillen in temperatuur en druk tussen de warme en ijzige gebieden.
meer >
ijsschotsen, ijskappen en de zee
> er zijn grote gebieden in de poolgebieden waar water voornamelijk in bevroren toestand voorkomt. Het valt als sneeuw om bij te dragen aan de groei van ijskappen en gletsjers, of het drijft op de zee als ijsschotsen. In beide gevallen hangt het lot van het ijs grotendeels af van de oceaan en zijn stromingen. De watermassa ‘ s kunnen bescherming bieden of het smelten versnellen, afhankelijk van het pad dat de warmte volgt.
more >
een kettingreactie met een ijzig einde
het is zo extreem koud in de poolgebieden als gevolg van een zelfversterkend proces dat verschillende factoren omvat. Fundamenteel is dat te wijten aan het feit dat veel minder zonne-energie het aardoppervlak bereikt in de poolgebieden dan bijvoorbeeld in Midden-Europa of op de evenaar. De redenen hiervoor zijn de lage hoek van het binnenkomende zonlicht, de schuine as van de aarde en de baan van onze planeet rond de zon. Deze combinatie van factoren resulteert in de poolgebieden over het algemeen onderbevoorrading met energie in vergelijking met de rest van de wereld, en volledig afgesneden van de hitte van de zon tijdens de poolnachten. Terwijl de poolgebieden weinig zonnestraling ontvangen, ontvangen de tropen veel, wat resulteert in een duidelijk temperatuurcontrast tussen de twee gebieden. De grote lucht-en oceaanstromingen die we vandaag zien worden gegenereerd als reactie op dit verschil te compenseren. Ze verspreiden warmte uit de tropen over de hele wereld en bepalen daarmee de weersomstandigheden over de hele wereld. Zonder de koude gebieden in het Verre Noorden en zuiden zouden deze globale circulatiepatronen van lucht-en watermassa ‘ s niet bestaan. Het is ook belangrijk op te merken dat sterke banden van wind vormen in beide hemisferen die fungeren als beschermende wanden om te voorkomen dat warmte uit de tropen uit te reiken diep in de poolgebieden. De vrieskou in het Noordpoolgebied en Antarctica betekent echter ook dat de neerslag in deze gebieden voornamelijk in de vorm van sneeuw plaatsvindt en dat grote delen van het pooloppervlak in de winter bevriezen. Omdat de witte sneeuw-en ijsdeksels een hoog reflecterend vermogen hebben, de albedo genoemd, wordt een groot deel van de zonnestraling niet geabsorbeerd en kan dus niet bijdragen aan de opwarming van het aardoppervlak. Op deze manier versterken de sneeuw-en ijsoppervlakken de afkoeling in de poolgebieden. Voor wetenschappers is dit soort effect bekend als positieve feedback. Het feit dat koude lucht geen grote hoeveelheden waterdamp kan bevatten is een andere factor die de lage temperaturen vergemakkelijkt. Vooral boven centraal Antarctica missen de luchtmassa ‘ s dit belangrijke warmtereservoir, en dus ook de mogelijkheid om een dikke bewolking te vormen. Dit zou anders kunnen helpen om de koeling te beperken. In plaats daarvan versterkt de droge lucht het koeleffect en helpt het, samen met de andere factoren, de ideale omstandigheden te creëren voor de vorming van immense ijskappen, gletsjers en gebieden van zee-ijs. De verschillende vormen van poolijs en hun sterke albedo zijn fundamentele componenten van het koel-en klimaatsysteem van onze aarde. Ze reguleren chemische en biologische cycli en interageren zeer nauw met de oceaan, de atmosfeer en het land. Er zijn echter talrijke geografische verschillen tussen de Arctische en Antarctische regio ‘ s. In de Noordelijke IJszee, met zijn ondiepe platzeeën, circuleren de watermassa ‘ s op een heel andere manier dan in de Zuidelijke Oceaan, een ring oceaan die een groot continent omringt. Deze regionale verschillen beïnvloeden ook de poolijsmassa ‘ s. In Antarctica leiden de omstandigheden onder andere tot het op grote schaal smelten van het zeeijs in de Zuidelijke Oceaan in de zomer. In het Noordpoolgebied daarentegen overleeft iets minder dan de helft van het zee-ijs de zomer, en onderzoekers verwijzen daar naar een permanente zee-ijsbedekking. De hoeveelheden neerslag die dalen in het Noordpoolgebied en Antarctica zijn ook verschillend, wat resulteert in verschillende groeisnelheden op de ijskappen van Groenland en Antarctica. Er is echter één ding dat de ijsmassa ’s van de twee regio’ s gemeen hebben – ze reageren beide zeer gevoelig op stijgende temperaturen.