Meteo Delfzijl

Ster inactiefSter inactiefSter inactiefSter inactiefSter inactief

Delfzijl, 29-01-2023

Op het oog lijkt de verklaring simpel: zee-ijs komt in Nederland zelden voor omdat de winters vrijwel nooit koud verlopen. En voor een groot deel is deze verklaring natuurlijk juist. Echter speelt ook juist die zee een grote rol in ons milde klimaat en zo wordt het verhaal direct complexer. In dit artikel gaan we in op de vraag ‘waarom komt zee-ijs bijna nooit voor in Nederland’. Hierbij nemen we kennis mee die is opgedaan tijdens het vak Air-Ice-Sea Interactions op Spitsbergen.
De warme golfstroom is misschien wel een van de meest essentiële factoren in het West-Europese klimaat. Zeer warm water vanuit de Golf van Mexico beweegt zich diagonaal naar het noordoosten toe, helemaal richting de Noorse Zee en zelfs tot in het Arctisch gebied. Dit betekent dat het zeewater in deze omgeving een stuk warmer is dan het zeewater op andere plekken op een vergelijkbare breedtegraad.

Het relatief warme water aan het oppervlak koelt in het poolgebied af. Doordat het water afkoelt – en, omdat er zout vrijkomt wanneer het zeewater bevriest – wordt het water daar zwaarder. Het koude water zakt naar beneden en stroomt vervolgens richting het zuidwesten, naar de kust van Noord-Amerika. Dit systeem wordt ook wel de AMOC genoemd, ofwel de Atlantic Meridional Overturning Circulation en is een belangrijk onderdeel van de globale oceanische circulatie.

Foto gemaakt door Weer.nl
De warme golfstroom in onze omgeving is één van de redenen waarom ons klimaat zo mild is.

Tevens stroomt vanaf de noordpool ook aan het oppervlak koud water richting het zuiden uit. Dit water stroomt langs Groenland en beweegt boven IJsland langs richting de Canadese kust. Het gevolg: In het Atlantisch gebied bevindt koud (oppervlakte)water zich vooral aan de Amerikaanse kant, terwijl relatief warm water zich juist in de omgeving van Europa ophoudt. Het warme water van de warme golfstroom komt via een zijtak ook in onze Noordzee terecht.

Atmosferische circulatie

Kijken we naar de atmosferische circulatie, dan zien we dat we in onze omgeving overwegend te maken hebben met westelijke en zuidwestelijke winden. Dit is onder andere het gevolg van de draaiing van de aarde. Het relatief warme water ten westen van ons warmt de lucht erboven op en het resultaat van die overwegend (zuid)westelijke wind is dan ook dat de aangevoerde lucht bij ons vrij zacht is. Op deze manier zorgt de warme golfstroom er dus voor dat ons klimaat vrij mild is en vooral de winters erg zacht zijn.

Waar onze Noordzee nog wél flink af wil koelen in de winter (zo kan het in zeewater in de zomer meer dan 20 graden worden aan het oppervlak, terwijl de zeewatertemperatuur in de winter zo rond de 5 graden ligt), daar koelt de oceaan, mede dankzij die golfstroom, maar mondjesmaat af. Daarbij speelt ook mee dat boven de oceaan meer wind staat (dus als het oppervlaktewater afkoelt, mixt dat water al snel met warmer water dieper in de oceaan); de oceaan een stuk dieper is (en er dus een veel grotere watermassa afgekoeld moet worden); en dat er met de warme golfstroom continue weer warmer water aangevoerd wordt. Tenslotte zorgt het relatief milde klimaat er weer voor dat het water sowieso niet heel rap afkoelt, een soort vicieuze cirkel dus.

De dominante factor: water of atmosfeer?

En zo kwam tijdens een van de diners gedurende de cruise van het vak Air-Ice-Sea Interactions de discussie op gang. Wat is de dominante factor voor de vorming van zee-ijs? Zijn dat de eigenschappen van de waterkolom, of is dat het weer gedurende de winter? De oceanografische docenten beargumenteerden dat het zeewater de belangrijkste factor is.

In Isfjorden, het fjord waar we ons toen bevonden en metingen deden, bevroor vroeger bijvoorbeeld altijd compleet. Tegenwoordig ligt het fjord bijna elke winter volledig open; alleen in de zijfjorden van het hoofdfjord vormt zich elke winter nog zee-ijs. Door de topografie van de zeebodem in de zijfjorden (het is daar een stuk minder diep) kan het warme en zoute, Atlantische water, dat het fjord nu steeds vaker vult, daar niet doordringen. En hoewel de winters atmosferisch gezien dus steeds warmer worden, bevriezen die gedeelten nog altijd.


Een tegenargument is dat in de koudere winters nog wel eens een groter deel van het fjord dicht wil vriezen. Tevens is de atmosferische warmtetransport in die regio vele malen groter dan de hoeveelheid warmtetransport via de oceaan. Echter, ook als het lang zeer koud is, is één korte episode met zuidelijke winden - die weer tot gevolg hebben dat relatief warm Atlantisch water zich opstuwt tegen de kust van Spitsbergen en de fjorden vult - genoeg om die zee-ijs groei direct teniet te doen.

De Oostzee, de ‘ijszee’ van Europa

Een ander voorbeeld is de Oostzee. Deze zee wordt nauwelijks beïnvloed door de warme golfstroom, omdat de opening naar de Oostzee tussen Denemarken en Zweden erg smal is. Verder is het water hier minder zout dan in de meeste andere zeeën, omdat er veel rivieren in de zee uitmonden en er maar weinig verdamping plaatsvindt. Door het lagere zoutgehalte ligt het vriespunt van het water hier iets hoger. Een andere kanttekening is dat de Oostzee minder diep is. Nog elke winter bevriest in ieder geval een deel van de Oostzee en in de koudere winters bevriest het zelfs voor een groot deel.

Foto gemaakt door Fins Meteorologisch Instituut (FMI/Ilmatieteen Laitos). Meer hier: <a href=

Foto gemaakt door Fins Meteorologisch Instituut (FMI/Ilmatieteen Laitos). Meer hier: <a href=https://en.ilmatieteenlaitos.fi/ice-season-in-the-baltic-sea - Links: een typische winter met weinig zee-ijs. Midden: typisch zee-ijs oppervlak in een strenge winter. Rechts: zee-ijs in een gemiddelde winter.

Foto gemaakt door Fins Meteorologisch Instituut (FMI/Ilmatieteen Laitos). Meer hier: https://en.ilmatieteenlaitos.fi/ice-season-in-the-baltic-sea
Het ijsoppervlak neemt in de Oostzee wel duidelijk af, maar dat lijkt vooral te komen doordat de winters in Scandinavië steeds milder worden en omdat het ingangspunt warmer is (door de warmere zomers is het zeewater aan het begin van de winter warmer dan vroeger het geval was, waardoor meer kou nodig is voor eenzelfde afkoeling). Maar vanwege de eigenschappen van deze zee, is ijsaangroei dus nog wel degelijk mogelijk.

 

Foto gemaakt door Fins Meteorologisch Instituut (FMI/Ilmatieteen Laitos). Meer: <a href=

Foto gemaakt door Fins Meteorologisch Instituut (FMI/Ilmatieteen Laitos). Meer: https://en.ilmatieteenlaitos.fi/ice-conditions

Ondanks de zachte winter, groeit zee-ijs nog altijd aan in de Oostzee. Wel is dit, logischerwijs, vooral langs de kust.

Tegelijkertijd ligt de Barentszzee, die ten noorden van Scandinavië ligt en wel beïnvloed wordt door de warme golfstroom, tegenwoordig vaak tot Nova Zembla aan toe open.

Het is overduidelijk en logisch dat de atmosfeer dus wel een belangrijke rol speelt in het vormen van zee-ijs. Want dat het zee-ijs oppervlak groter is in koudere winters, staat als een rots boven water. Het is echter ook duidelijk dat de watereigenschappen een zeer grote (en mogelijk zelfs de grootste) rol spelen bij de vraag of het wel of niet tot zee-ijs komt. Overigens speelt de windrichting ook nog een belangrijke rol, omdat de windrichting de oceaanstroming weer kan beïnvloeden, vooral aan het oppervlak.

Waarom bijna nooit zee-ijs in Nederland?

Met al deze informatie in het achterhoofd, kunnen we nu eindelijk de vraag 'waarom het in Nederland bijna nooit tot zee-ijs komt' in zijn volledigheid beantwoorden. Allereerst komt dat doordat de Noordzee gevuld wordt met relatief warm water vanuit de warme golfstroom. Ten tweede is de Noordzee relatief diep (vergeleken met bijvoorbeeld de Oostzee) en tenslotte, inderdaad, zijn de winters ronduit te zacht om ook maar in de buurt te komen van ijsgroei.

Helemaal onmogelijk is ijsgroei in de Noordzee niet. Goed, volledig dichtvriezen zal de Noordzee niet. Maar in de meest extreme winters kan zich langs de kustrand ijs vormen. De koudste winter in de Nederlandse meetgeschiedenis, de winter van 1963, is het beste voorbeeld. Er gaan verhalen rond dat de ijsmassa zich toen op een bepaald moment tot tientallen kilometers buiten de kust uitstrekte. Helaas hadden we toen nog niet de satellietmetingen zoals we die tegenwoordig hebben.

Met een opwarmend klimaat, alsmaar zachter wordende winters en een warmer wordende Noordzee, wordt het bevriezen van het zeewater steeds onwaarschijnlijker. Wat zou er gebeuren als we een winter lang hetzelfde atmosferische patroon krijgen als in 1963? Zou zich nog steeds ijs vormen? We zullen het nooit weten. Feit is dat zee-ijs op de Noordzee zeer zeldzaam is.

Vaker ijs op de Waddenzee

Wie wel zee-ijs wil zien tijdens een koude periode in ons land, maakt nog de meeste kans bij de Waddenzee. Een stevige vorstperiode van een ruime week is hier vaak al genoeg voor de vorming van ijs. Dankzij de eilanden wordt de Waddenzee niet zo sterk beïnvloed door de zeestromen en bovenal is de Waddenzee erg ondiep. Bijvoorbeeld tijdens de koude periode in maart 2018, maar ook tijdens de vorstperiode in februari 2021, lag de Waddenzee vol met ijsschotsen.

Onze dank gaat uit naar oceanograaf Miriam Sterl voor het proeflezen van deze tekst.
 
Bron: weer.nl