Duizenden meren op Groenland ‘omgeslagen’ door extreem weer

Een internationaal onderzoeksteam waarvan het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) deel uitmaakt, verklaart dat deze week in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS. 

“We werken in dit gebied sinds het eind van de jaren 90”, vertelt aquatisch ecoloog Suzanne McGowan van het NIOO. “Het is een erg droog gebied met weinig stroompjes en rivieren, maar met veel meren. Toen we in de zomer van 2023 aankwamen, merkten we plotseling dat de bodem heel nat was geworden en de meren bruin. Dat hadden we nog nooit gezien.” De meren zijn fysisch, chemisch en biologisch veranderd. Zulke wijdverspreide veranderingen vinden gewoonlijk alleen in honderden jaren tijd plaats.

Geen sneeuw maar regen

Een combinatie van extreme klimaateffecten in de herfst van 2022 veroorzaakte de ecologische veranderingen in de arctische meren. “Het was een erg ongewone mix van hoge temperaturen en heftige regenval”, legt McGowan uit. Normaal sneeuwt het in het najaar, maar door de warmte viel de neerslag als regen.

Daarnaast was er veel meer neerslag dan gewoonlijk door het optreden van een aantal ‘atmosferische rivieren’. “Dat zijn smalle warme delen van de atmosfeer die heel veel vocht van de evenaar naar de polen brengen.” Klimaatmodellen voorspellen dat ze tegen het eind van deze eeuw 50 tot 290 procent vaker voor zullen komen in Groenland, het westen van Noord-Amerika, Oost-Azië, West-Europa en Antarctica.

Daarbovenop ging de permafrost extra hard smelten. In deze bevroren bodem liggen grote hoeveelheden koolstof opgeslagen, maar ook ijzer, magnesium en andere elementen. “De recordhoeveelheid regen spoelde vervolgens de vrijgekomen koolstof en metalen van het land de meren in. Dat maakte het water troebel en bruin.”

Licht

Blauwe meren hebben helder water, waardoor het licht de bodem van het meer kan bereiken. Zo kan daar het plantaardige plankton (zoals algen) leven dat de basis vormt van het voedselweb in het poolgebied. Nu de kleur omgeslagen is naar bruin, dringt er veel minder zonlicht door in het water en is de biodiversiteit van het plankton veranderd. Daardoor werkt het voedselweb inmiddels heel anders: er wordt minder CO₂ opgenomen door het plantaardige plankton dat alleen nog maar in de bovenste waterlaag leeft, en er is meer ander plankton gekomen dat organische stof juist afbreekt. Dat maakt dat de broeikasgassen CO₂ en ook methaan vrijkomen uit het bruine water. “In de poolzomer slaan de meren nu geen koolstof meer op, maar zijn ze een CO₂-bron geworden. Met een toename van 350 procent in de uitstoot.”

Drinkwater

De uitgespoelde organische koolstof en andere voedingsstoffen uit de permafrost kunnen bacteriegroei stimuleren in het water, waardoor ook de smaak en de geur kunnen veranderen. Bewoners van het gebied gebruiken meerwater als drinkwater. Verhoogde blootstelling aan metalen kan gevolgen hebben voor hun gezondheid. Deze kennis is voor hen dus van levensbelang – ze kunnen dan het water op de juiste manier behandelen. De resultaten van het onderzoek zijn daarom ook gedeeld met de gemeenschappen in de omgeving van de meren.

Herstel?

“De abrupte verandering en de enorme schaal daarvan is schokkend. We maken ons zorgen over de impact op de biodiversiteit in het poolgebied, de waterkwaliteit en de koolstofkringloop.” McGowan werkt al lang samen met de University of Maine (VS) en daarnaast met Elizabethtown College (VS), Heriot-Watt University (UK) en Zhejiang University of Science and Technology (China). Er zijn inmiddels vele jaren aan onderzoeksgegevens over de meren, toendra-ecosystemen en gletsjers – plus de samenhang daartussen. Bijna jaarlijks bemonsteren de wetenschappers het water en er zijn ook jaarrond sensoren aanwezig. Hierdoor konden ze de gevolgen van dit extreme weer precies in beeld brengen. Deze kennis kan ook helpen om te bepalen hoe de meren kunnen herstellen. Het was een overweldigende kracht die de meren veranderde, maar zouden de meren ook op dezelfde manier of juist heel anders kunnen herstellen?

Meer informatie

• Artikel: Abrupt transformation of West Greenland lakes following compound climate extremes associated with atmospheric rivers.

Tekst: NIOO-KNAW
Foto's: University of Maine