De Arctische hittegolf monitoren

Volgens de Copernicus Climate Change Service, was juli 2020 de op twee na warmste juli ter wereld, met temperaturen die 0,5°C boven het gemiddelde van de jaren 1981-2010 uitkwamen. Bovendien was juli op het noordelijk halfrond de warmste juli sinds het nieuwe record — en overtrof daarmee het vorige record in 2019.

De Noordpool is niet ontsnapt aan de hitte. De Russische stad Verkhoyansk, die boven de poolcirkel ligt, registreerde op 20 juni een duizelingwekkende 38°C. Extreme luchttemperaturen werden ook in het noorden van Canada gemeten. Op 11 augustus werd op het Eureka-station in Nunavut, gelegen in het Canadese noordpoolgebied op 80 graden noorderbreedte, een hoge temperatuur van 21,9°C waargenomen – de hoogste temperatuur die tot nu toe is gemeten.

De bovenstaande afbeelding toont de temperatuur van het landoppervlak die op 11 augustus rond Eureka werd waargenomen. Deze kaart is gebaseerd op gegevens van de Sea and Land Surface Temperature Radiometer van Copernicus Sentinel-3. Hoewel de weersvoorspellingen gebruikmaken van de oppervlaktemperatuur, meet Sentinel-3 de hoeveelheid energie die vanaf het aardoppervlak wordt uitgestraald. 

Hoewel hittegolven in het noordpoolgebied niet ongewoon zijn, hebben de aanhoudende bovengemiddelde temperaturen dit jaar potentieel verwoestende gevolgen voor de rest van de wereld. Ten eerste hebben de hoge temperaturen een uitbraak van bosbranden in de poolcirkel aangewakkerd. Beelden die door Copernicus Sentinel-3 zijn gemaakt op 23 juni 2020, tonen enkele van de branden in de Tsjoekotka-regio, de meest noordoostelijke regio van Rusland.

Bij wildvuurrook komt een veelheid aan vervuilende stoffen vrij, waaronder koolmonoxide, stikstofoxiden en vaste aërosoldeeltjes. Het is vastgesteld dat alleen al in juni, als gevolg van de bosbranden in het noordpoolgebied, het equivalent van 56 megaton kooldioxide en aanzienlijke hoeveelheden koolmonoxide en stofdeeltjes is uitgestoten. Deze bosbranden beïnvloeden de straling, de wolken en het klimaat op regionale en wereldwijde schaal.  

De Arctische hittegolf draagt ook bij aan het ontdooien van de permafrost. Arctische permafrost bevat grote hoeveelheden organische koolstof en overblijfselen van dode planten die niet kunnen worden afgebroken of ontbonden, terwijl permafrostlagen die dieper liggen bodems bevatten die bestaan uit mineralen. De permanent bevroren grond, net onder het oppervlak, beslaat ongeveer een kwart van het land op het noordelijk halfrond.

Wanneer de permafrost ontdooit, komt er methaan en kooldioxide vrij in de atmosfeer – waardoor deze broeikasgassen aan de atmosfeer worden blootgesteld. Dit veroorzaakt op zijn beurt een verdere opwarming en ontdooiing van de permafrost – een vicieuze cirkel.

Volgens het Intergovernmental Panel on Climate Change Special Report van de VN zijn de permafrosttemperaturen vanaf de jaren ’80 tot heden tot recordhoogte gestegen. Hoewel satellietsensoren de permafrost niet rechtstreeks kunnen meten, heeft een recent project van ESA’s Climate Change Initiative (CCI) in situ data gecombineerd met satellietmetingen van de temperatuur van het aardoppervlak en bodembedekking om de omvang van permarfrost in het noordpoolgebied te schatten. 

De ontdooiing van de permafrost zou ook de oorzaak zijn geweest van de instorting van de olietank in mei waarbij 20.000 ton olie in de rivieren nabij Norilsk (Rusland) terechtkwam. 

Ook wordt vastgesteld dat de Siberische hittegolf heeft bijgedragen aan het versnellen van de terugtrekking van het zee-ijs langs de Arctische Russische kust. Het smelten begon 30 dagen eerder dan gemiddeld in de zeeën Laptev en Kara, wat gedeeltelijk werd veroorzaakt door de aanhoudende hoge zeespiegeldruk boven Siberië en een uitzonderlijk warme lente in de regio. Volgens de Copernicus Climate Change Service was de omvang van het Arcitsche zee-ijs in juli 2020 gelijk aan het vorige minimum in juli 2012 – bij 27% onder het gemiddelde van de jaren 1981-2020.

Mark Drinkwater, werkzaam bij ESA, merkt op, “Gedurende het hele satelliettijdperk wezen poolwetenschappers op het noordpoolgebied als een voorbode van de meer wijdverspreide wereldwijde gevolgen van de klimaatverandering. Nu deze onderling verbonden gebeurtenissen van 2020 hun onuitwisbare stempel op het klimaat drukken, wordt het duidelijk dat een ‘groen’ koolstofarm Europa op zich onvoldoende is om de gevolgen van de klimaatverandering te bestrijden.”

Zonder gezamenlijke klimaatmaatregelen zal de wereld de gevolgen van een opwarmend noordpoolgebied blijven voelen. Vanwege het harde klimaat en de lage bevolkingsdichtheid van het noordpoolgebied bieden polaire ruimtesystemen unieke mogelijkheden om deze omgeving te monitoren. ESA houdt het noordpoolgebied met eigen aardobservatiesatellieten al bijna drie decennia in de gaten. Satellieten kunnen niet alleen veranderingen in dit zeer gevoelige gebied volgen, maar kunnen ook de navigatie en communicatie vergemakkelijken, de maritieme veiligheid in het noordpoolgebied verbeteren en een effectiever beheer van duurzame ontwikkeling mogen maken.    

ESA-directeur voor Aardobservatie, Josef Aschbacher, voegt toe, “Hoewel de eerste generatie Copernicus Sentinels vandaag de dag uitstekende wereldwijde gegevens biedt, zijn de gecombineerde Arctische observatiecapaciteiten beperkt in omvang. Als onderdeel van de voorbereiding van Copernicus 2.0 zijn er drie nieuwe kandidaat-missies: CIMR, CRISTAL en ROSE-L, en de volgende generatie Sentinels wordt momenteel door ESA gereed gemaakt.”

“Samen met de Copernicus CO2M-missie zullen deze nieuwe missies het hele jaar door zorgen voor nieuwe pan-Arctische monitoring en CO2-emissiedata ter ondersteuning van de EU Green Deal. Ook zal het de dienstmogelijkheden van en het monitoren van klimaatverandering door Copernicus verder versterken.”