Door Alix Morris, Earthwatch Institute
Wetenschappers van Earthwatch gaan op zoek naar bewijzen voor klimaatverandering op een van de meest bijzondere plekken op aarde.
Welkom in Churchill, Manitoba
Aan de zuidelijke rand van het Noordpoolgebied, in de laaglanden van Canada’s Hudson Bay, ligt Churchill, Manitoba – een klein stadje dat ligt op de samenvloeiing van toendra, bos, zoetwater- en mariene ecosystemen. Churchill is misschien wel het meest bekend om de ongeveer 1000 ijsberen die elk jaar naar de regio trekken, waardoor het de bijnaam “ijsbeerhoofdstad van de wereld” heeft gekregen. Deze enorme roofdieren verzamelen zich terwijl ze wachten tot het zee-ijs bevroren is langs de kusten van de Hudson Baai voordat ze hun jacht op zeehonden beginnen.
In de zomermaanden komen duizenden migrerende beluga walvissen de Baai binnen, net na het broedseizoen. Ze blijven de hele zomer in de riviermondingen en langs de kust om zich te voeden met lodde en hun jongen ter wereld te brengen voordat ze weer de Hudson Strait en de Noord-Atlantische Oceaan intrekken. Churchill is ook een paradijs voor vogelliefhebbers – meer dan 250 vogelsoorten nestelen er of vliegen er tijdens hun jaarlijkse trek over.
Voor mensen is het stadje Churchill echter niet voor de zwakkeren van hart. In de wintermaanden kan de gevoelstemperatuur dalen tot -50 graden Fahrenheit. De kou is zo hevig dat de wimpers dicht kunnen knijpen en de huid bevriest. Het kan water in ijs veranderen voordat het gegoten is.
Waarom zou iemand in zo’n ruw, meedogenloos klimaat willen wonen? Voor drs. LeeAnn Fishback en Steve Mamet is de vraag – waarom niet?
Arctic Fever
LeeAnn Fishback, hoofdwetenschapper van de Earthwatch-expeditie Klimaatverandering aan de rand van het Noordpoolgebied, is opgegroeid op een melkveehouderij in Zuid-Ontario. In tegenstelling tot de meeste kinderen van haar leeftijd die naar de zomermaanden verlangden, keek LeeAnn uit naar de winter. Een van haar vroegste herinneringen als kind was dat ze achter haar Newfoundlandhond aan rende, die door de sneeuw spurtte en voor haar een pad groef. Haar ouders, die in de wintermaanden meer tijd voor hun kinderen hadden, leerden haar schaatsen en rodelen. Ze begon al snel van de winter en de kou te houden.
Jaren later zocht LeeAnn, die nu wetenschappelijk coördinator is bij het Churchill Northern Studies Centre, naar mogelijkheden om nog verder naar het noorden te reizen. Toen de kans zich voordeed om een zomer in Canada’s High Arctic door te brengen, greep ze die met beide handen aan.
Tijdens haar tweede jaar veldwerk, in 1993, beleefde LeeAnn een van de warmste jaren in het High Arctic. Zij en haar onderzoeksteam sloegen hun kamp op op de gletsjer waar ze de zomer zouden doorbrengen met het bestuderen van het smelten van sneeuw en ijs.
Op een gletsjer is er gewoonlijk een “accumulatiezone” op grotere hoogten waar de sneeuw zich opbouwt en niet smelt. De warmere “ablatiezone” bevindt zich op lagere hoogten – hier vindt het smelten plaats. LeeAnn en haar team hadden hun kamp in de accumulatiezone opgezet, in de verwachting dat ze de hele zomer in de sneeuw zouden kunnen leven. Maar begin juli werd duidelijk dat de hele gletsjer in een ablatiezone aan het veranderen was. Overal was er smelting, en ze konden niets doen om het te voorkomen.
“Toen drong de klimaatverandering pas echt tot me door – toen ik op een stuk ijs woonde dat aan het wegsmelten was, en dat had niet mogen gebeuren.” – Dr. LeeAnn Fishback
What Happens in the Arctic Doesn’t Stay in the Arctic
De Arctische en subarctische gebieden zijn van cruciaal belang om de effecten van klimaatverandering te begrijpen. Maar waarom zijn deze gebieden zo belangrijk? Gedeeltelijk omdat klimaatveranderingen aan de polen worden versterkt en deze regio’s sneller opwarmen dan elders op de planeet.
Dr. Bill Moomaw, voorzitter van het wetenschappelijk comité van Earthwatch en emeritus hoogleraar internationaal milieubeleid aan de Tufts University, legt uit dat de veranderingen sneller plaatsvinden in het noordpoolgebied, zodat ze gemakkelijker te volgen en te controleren zijn.
“Wanneer ijs en sneeuw smelten, wordt een oppervlak dat 90% van het zonlicht weerkaatst, vervangen door een oppervlak dat 90% van het zonlicht absorbeert. Aangezien het noordpoolgebied het sterkst aan het verschuiven is van een reflecterend naar een absorberend lichaam, warmt het sneller op dan de rest van de aarde. En dat verandert de dynamiek van het weer over de hele aarde.” – Dr. Bill Moomaw
Churchill bevindt zich op de Arctische boomgrens en is uiterst gevoelig voor kleine milieuveranderingen die een enorme impact hebben op ecosystemen. Opwarming van de temperatuur heeft geleid tot krimpende gebieden polair zee-ijs, zoetwater wetlands die opdrogen, en minder omvangrijke wintersneeuwpakketten die eerder smelten.
Een onderzoeksgebied dat wetenschappers hebben bestudeerd is het effect van opwarmende temperaturen op permafrost – een bevroren laag aarde die binnen een meter van het oppervlak begint. Permafrost, dat 24% van de landmassa op het noordelijk halfrond bedekt, bestaat uit dood plantenmateriaal dat vrijwel alle koolstof bevat die individuele planten tijdens hun leven hebben opgeslagen. Sommige van deze afzettingen zijn meer dan 40.000 jaar oud. Wanneer permafrost begint te ontdooien, komt er koolstof vrij in de vorm van kooldioxide en methaan – twee van de gevaarlijkste broeikasgassen.
In Churchill hebben LeeAnn en Steve hun onderzoek gericht op de biologische bewijzen van de opwarming, met name de dynamiek van wetlands en een verschuivende boomgrens.
Ondiepe wetlands vormen ongeveer 40% van het toendra-landschap in de regio. Opwarming van de temperatuur leidt tot meer verdamping, waardoor deze ecosystemen, die in de loop van de zomer kunnen uitdrogen, kunnen veranderen. Dit kan nadelige gevolgen hebben voor sommige soorten die voor hun voortplanting of voedsel afhankelijk zijn van de wetlands.
De opwarming brengt ook de mogelijkheid met zich mee van een oprukkende boomgrens. Naar het noorden toe, richting de polen, daalt de temperatuur. Het punt waar het te koud wordt voor bomen om te groeien, wordt de boomgrens genoemd. Met opwarmende temperaturen, rukken bomen op naar de toendra. De beweging van de bomen verandert het hele ecosysteem – alles, van insecten tot kleine zoogdieren en roofdieren – de lemmingen, de poolvos, de sneeuwuil.
Een oprukkende boomgrens kan ook leiden tot extra opwarming (donkere bomen absorberen meer zonlicht) en het vrijkomen van extra broeikasgassen (meer bomen betekent meer waterdamp in de lucht). In Churchill ontstaan nu eilanden van bomen in een zee van toendra – eilanden waarvan onderzoekers denken dat ze als kern kunnen dienen voor verdere uitbreiding van de boomgrens in de toekomst.
In dit subarctische klimaat werken LeeAnn en Steve samen met vrijwilligers en studenten van Earthwatch om deze belangrijke onderzoeksgebieden te bestuderen. Het bewijsmateriaal dat in Churchill wordt verzameld, geeft wetenschappers een eerste indicatie van de klimaatverandering en biedt cruciale aanwijzingen voor wat de toekomst voor het milieu in petto zou kunnen hebben. Het is een kanarie in de kolenmijn – een eerste waarschuwing voor een grootschalige uitdaging.
De “Nou en?”
LeeAnn en Steve zouden graag zeggen dat hun onderzoek direct invloed heeft op beleidsbeslissingen. Maar zo eenvoudig ligt het niet. Klimaatverandering is een politiek en economisch mijnenveld, en beleidsbeslissingen zijn op meer dan alleen wetenschap gebaseerd.
Hoewel het onderzoek van het Churchill-project vaak wordt meegenomen in beleidsbeoordelingen, resulteert het niet altijd in directe of onmiddellijke actie. De tijdlijn van gegevensanalyse tot daadwerkelijke beleidsverandering kan jaren, zo niet decennia duren.
Dus wat drijft deze wetenschappers in de tussentijd?
Steve gelooft dat veldwetenschap van cruciaal belang is om de effecten van klimaatverandering te begrijpen. Veel van wat we weten over klimaatverandering is gebaseerd op geavanceerde computermodellen – modellen die aannames doen waarover geen gegevens bestaan. Voor Steve zijn veldgegevens van cruciaal belang.
“We zijn eigenlijk daarbuiten, we zijn op de grond, we observeren alle veranderingen die zich voordoen en we verzamelen er gegevens over…De modellen zijn erg belangrijk, maar de veldgegevens zijn er om ervoor te zorgen dat we op het juiste spoor zitten.” – Steve Mamet
Voor LeeAnn is een ongelooflijk belangrijke bijdrage die ze kunnen leveren het opleiden van Earthwatch-vrijwilligers. Als onderzoekers en opvoeders willen LeeAnn en Steve zoveel mogelijk mensen bereiken – om hen de kans te geven vragen te stellen, om klimaatverandering beter te begrijpen. Deze vrijwilligers kunnen dan naar huis terugkeren en hun eigen gemeenschappen beter informeren. Door middel van voorlichting en bewustwording kunnen zij volgens haar een tastbare impact hebben.
In Churchill hebben vrijwilligers wetenschappers in staat gesteld een van de duidelijkste beelden van de klimaatverandering in het noordpoolgebied te schetsen, zodat we de veranderingen die uiteindelijk in onze eigen achtertuin zullen plaatsvinden, beter kunnen begrijpen. Het is een bewijs van de kracht van het verbinden van burgers met de wetenschap.
“We willen niet dat je alleen maar gelooft in klimaatverandering. We willen dat je het begrijpt.” – Dr. Steve Mamet
Earthwatch Institute is een non-profitorganisatie die burgers in contact brengt met wetenschappers om wereldwijd onderzoek te doen naar natuurbehoud.