Klimaatverandering komt voor Amerika's nationale parken

Lisa McKeon herinnert zich het moment waarop het gebeurde. Ze at een bagel met roomkaas toen ze het hoorde: een donderende spleet, gevolgd door een plons. Het geluid weergalmde van de wanden van het bekken van sedimentair gesteente.

McKeon is een fysisch wetenschapper in het Northern Rocky Mountain Science Center (NOROCK) van de U.S. Geological Survey, gestationeerd in West Glacier, Montana. Ze brengt veel tijd door in het veld in Glacier National Park. Die middag, vorige maand, was ze echter van de klok - picknicken met haar 13-jarige dochter op de gladde rotsen op 50 meter van de oever van het meer van Upper Grinnell, een lichaam van smeltwater aan het eindpunt van de Grinnell-gletsjer. "Ik wilde haar naar een plek brengen waar ik naartoe ging sinds ik zo oud was," zegt McKeon.

McKeon gaat een paar keer per jaar naar Grinnell en sommige dingen lijken nooit te veranderen. Het is daar altijd koud - genoeg dus, als de wind van het ijs raast en de geur van nat vuil draagt, moet ze elke laag kleding aantrekken die ze in haar rugzak heeft gestopt, ongeacht het seizoen. Het ijs, ingesloten met kleine steentjes en stukjes rots, springt altijd onder de voeten wanneer ze van dichtbij komt om de marges van Grinnell te meten. De gletsjer zelf is altijd luid. Hoewel deze ijsreuzen statisch kunnen lijken, zijn actieve gletsjers voortdurend in beweging. Ze kraken en kreunen; binnen, watergangen door beekjes en tunnels. Deze kunnen zo diep in het ijs zijn dat ze onzichtbaar lijken - stil, je kunt het ruisen horen.

Maar in al haar tijd rond gletsjers had McKeon nog nooit zo'n geluid gehoord. Maar toch: "Ik wist precies wat er gebeurde", zegt ze. De gletsjer was aan het afkalven.

Ze zag de breuk niet, maar toen ze het onvermijdelijke, onmiskenbare geluid hoorde, richtte McKeon haar blik op het water. "Je kon aan de bovenkant geen golven zien, maar [het waterniveau] begon te stijgen", zegt ze. "IJsbergen klotsten heen en weer."

Grinnell-gletsjer, 1910. Morton Elrod Photo / K. Ross Toole-archieven, Mansfield Library / University of Montana
Grinnell Glacier, 2017. Lisa McKeon, USGS / Public Domain

Gletsjers kalven - het maakt deel uit van hun natuurlijke levenscyclus - maar in een opwarmende wereld gebeurt het vaker. In juli scheidde een enorme ijsberg zich van een gletsjer in de buurt van de westkust van Groenland en dobberde over naar Innaarsuit. Bewoners hebben het kleine vissersdorp geëvacueerd, terwijl meer dan 10 miljoen ton ijs net voor de kust doemde. De kolos was een voorbode. "Terwijl de dingen blijven opwarmen, zal er meer ijs komen en rondzweven", vertelde Joshua Willis, een glacioloog van NASA's Jet Propulsion Lab, De New Yorker destijds.

Naast dat vallende ijs verliezen gletsjers ook bulk om te smelten. Het gebeurt al bij Grinnell. Op één foto uit 1938 is de gletsjer zo groot en rijk gemarmerd dat je de persoon die erop staat gemakkelijk kunt missen. (De eerste hint is twee kleine, donkere schoenen tegen de grote witte vlakte.) In 2016 was er niets meer over te gaan - waar het figuur had gestaan, het ijs had plaatsgemaakt voor water.

Dat is het andere dat nu hetzelfde blijft bij Grinnell, jaar na jaar verlies. Klimaatverandering komt voor gletsjers en de nationale parken als geheel. Het komt snel. We kunnen al deze beschermde gebieden niet beschermen tegen de toekomst die we hen hebben gegeven. Wat dan? Wat is Glacier National Park zonder zijn beroemde ijs?

Het is gemakkelijk om het figuur bovenop Grinnell Glacier te missen op deze foto uit 1938. T. J. Hileman, Glacier National Park Archives / Public Domain

De iconische landschappen van de nationale parken van Amerika bezetten krachtige plaatsen in de culturele verbeelding - en ze kunnen zorgen voor verbluffende demonstraties van de gevolgen van klimaatverandering. Dat is niet alleen omdat de parken zo vertrouwd zijn, maar ook omdat ze, in vergelijking met de rest van het land, bijzonder hard getroffen worden.

Dat is de strekking van een nieuw artikel van onderzoekers van de University of California, Berkeley en de University of Wisconsin-Madison. In het dagboek Environmental Research Letters, de auteurs rapporteren de resultaten van het eerste onderzoek dat zowel historische temperaturen als regenval meet op alle 417 locaties in de systeemparken, slagvelden, monumenten en meer, naast projecties voor toekomstige veranderingen onder verschillende emissieprognoses. De onderzoekers ontdekten dat tussen 1895 en 2010 het land in de parken is opgewarmd tegen het dubbele van de rest van het land. Ondertussen is de neerslag in de parken met 12 procent gedaald, in tegenstelling tot het gemiddelde van 3 procent in de rest van de Verenigde Staten.

Een klein verschil tussen de parken en de rest van het land is niet geheel verrassend, omdat zoveel van het totale gebied van de parken kaal wordt blootgesteld, op grote hoogtes of in noordelijke klimaten, waar de opwarming het meest dramatisch plaatsvindt. (Drieënzestig procent van het totale nationale parkgebied ligt in Alaska, 19 procent ligt boven de poolcirkel.) Terwijl de sneeuw smelt, verliest het landschap dat het ooit bedekt heeft zijn reflecterende eigenschappen en absorbeert het meer warmte. Zelfs als het patroon voorspelbaar was, "werd de omvang van het verschil niet verwacht", zegt hoofdauteur Patrick Gonzalez, een bosecoloog in Berkeley..

In de jaren tussen 1950 en 2010, warmde Denali National Park and Preserve, in Alaska, het meest van alles op. De auteurs melden dat Denali's temperaturen de afgelopen decennia met 4,3 ° C zijn gestegen, wat redelijk netjes overeenkomt met de eigen meting van de National Park Service van 4 ° C.

Glaciale retraite is zichtbaar in deze fotoserie van Muldrow Glacier in Alaska's Denali National Park and Preserve. Stephen R. Capps (1925), R.D. Karpilo ​​(2004) / Publiek domein

De auteurs voorspellen dat het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen de toekomstige klappen zou kunnen opvangen. "Door emissies te verminderen, kunnen parken van de meest extreme hitte worden gered", zegt Gonzalez, maar in elk reductiescenario dat door het team werd gemodelleerd, zou meer dan de helft van het totale nationale parkgebied nog steeds een opwarming van meer dan 2 ° C ervaren, de limiet die werd opgelegd door het Verdrag van Parijs. (waarvan de Verenigde Staten binnenkort misschien geen partij meer zullen zijn).

Het verminderen van uitstoot is een matigingstactiek - uiteindelijk goedkoper en eenvoudiger, zegt Gonzalez, dan een puinhoop opruimen als het eenmaal is gemaakt. Op lokaal niveau zijn parken aan het afkappen om de uitstoot te verminderen: Joshua Tree, in de Mojave-woestijn, verdubbelde energiezuinige verlichting en airconditioning en verbood stationair draaien. Het dak van Alcatraz is nu bedekt met zonnepanelen, die de diesel compenseren die nodig is om de generators van het eiland te laten draaien, evenals de uitstoot van boten die bezoekers, benodigdheden en afval vervoeren.

Verder moeten de parken zich ook aanpassen. Ze zouden moeten worden 'beheerd voor potentiële toekomstige omstandigheden, in plaats van ze te bewaren als vignetten als het verleden', zegt Gonzalez, die eens de heersende managementmentaliteit was. "Op dit moment," voegt hij eraan toe, "gebruiken brandweermannen een inschatting van hoe de bossen er voor de Europese nederzetting uitzagen, en proberen ze in wezen het bos er uit te laten zien zoals het lang geleden deed." De gevolgen van klimaatverandering, hij voegt eraan toe, hebben dit al onmogelijk gemaakt. "We kunnen niet teruggaan."

Aanpassingen variëren per ecosysteem, maar kunnen gangen bevatten om soorten te helpen noordwaarts of bergopwaarts te migreren, of zelfs, in bepaalde omstandigheden, om planten en dieren handmatig te verplaatsen als ze het zelf niet snel genoeg kunnen doen, zegt John (Jack) Williams, een studie co-auteur en geograaf bij het Centre for Climatic Research van de University of Wisconsin-Madison. "Het andere grote ding dat je kunt doen, is het behouden van microhabitats of microklimaten - zakken met gunstige klimaten die lokaal kunnen helpen de soort te behouden," zegt Williams. Dit kan het planten van meer bomen zijn om een ​​rivier te houden, en de vis erin, schaduwrijk en koel.

De warmere temperaturen in Californië kunnen het leven van jonge Joshua-bomen moeilijk maken. Samir S. Patel

Cameron Barrows, een onderzoeks-ecoloog aan de Universiteit van Californië, Riverside's Center for Conservation Biology, heeft jarenlang gezocht naar deze refugia in Joshua Tree National Park, bijvoorbeeld. Daar maakt hij zich zorgen dat de temperaturen snel hoger zullen worden dan jonge bomen die het park zijn naam kunnen geven: in één model voorspelden Barrows en een collega dat een stijging van 3 ° C het soortbereik met 90 procent zou verkleinen. Barrows zoeken naar locaties in het park waar Joshua-bomen hebben kunnen groeien en levensvatbare jonge boompjes kunnen produceren, zelfs in door de droogte geteisterde jaren.

Probleem is, Barrows heeft ontdekt dat deze gebieden ook gunstig zijn voor invasieve grassen. En als de bliksem inslaat, gaan deze grassen omhoog als een tondel en verspreiden ze het vuur van boom tot boom. Het weghalen van die grassen is de sleutel om "de refugia toe te staan ​​om zich als een refugia te gedragen en deze soort te beschermen", zegt Barrows. Hij heeft een hoop ideeën voorgesteld, waaronder het rekruteren van een hongerige geit om te knabbelen over de invasieven, een grasspecifieke onkruidverdelger in te zetten en bij vlagen brandstroken aan te leggen. "Niets doen, is wat mij betreft geen optie," zegt Barrows.

Heroïsche interventies terzijde, het is misschien al te laat voor gletsjers.

De ijsgrot van Boulder Glacier, gefotografeerd in 1932, is nu verdwenen. George Grant, Glacier National Park / Public Domain

In de zomer van 1997 liep een boswachter genaamd Jerry DeSanto het USGS-veldkantoor binnen met een verwarrend paar beelden van Boulder Glacier.

Op de oudste van deze foto's, genomen in 1932, is het landschap afgedekt met sneeuw en ijs. Een gapende, bevroren grot dwergen de vier figuren die aan de mond staan. Toen DeSanto de plek opnieuw ging fotograferen, vond hij vanuit een vergelijkbaar gezichtspunt een heel ander tafereel. Van waar hij stond, was het ijs verdwenen.

Toen Jerry DeSanto in 1988 de site van de voormalige ijsgrot fotografeerde, was er nauwelijks een spoor van. Jerry DeSanto / University of Montana Archives

Luchtmetingen kwantificeerden de verandering; het algehele gebied van de gletsjer was sinds 1966 met ongeveer 78 procent gekrompen. Al snel waren wetenschappers - waaronder McKeon - bezig met het opgraven van andere oude foto's in de archieven en vervolgens rond te lopen door het park, waarbij ze hedendaagse foto's op dezelfde plaatsen sneden..

Het verschil meten tussen heden en verleden was het doel van een vergelijkbaar fotografieproject in Denali. Deze werd gelanceerd in 2005, toen het park honderden foto's ontving van Fred Dean, een voormalig professor in natuurbiologie aan de Universiteit van Alaska Fairbanks die de plichtsgetrouw geannoteerde foto's in de jaren zeventig had gemaakt, terwijl hij de regio in kaart bracht. Staffers begonnen met het archiveren van archieven voor andere historische afbeeldingen. Andere geologen hebben hun eigen park gedeeld en parkpersoneel heeft hedendaagse scènes te voet, vanuit ramen of in helikopters vastgelegd. "Veel herhaalde afbeeldingen van gletsjers in Denali onthullen een consistent thema," schrijft de projectmedewerker: "Krimpen en terugtrekken van glaciaal ijs en permanente sneeuwvelden."

Gletsjer Nationaal Park Shephard Glacier, 1913. Openbaar domein
In 2005 paste Shephard Glacier niet langer in de definitie voor een zichtbare gletsjer. Blase Reardon, USGS / Public Domain

Tot nu toe hebben stafmedewerkers die aan het repetitiefotografietraject van NOROCK werkten, meer dan 80 scènes op ongeveer 20 gletsjers nagebootst. "In feite hebben we alle eenvoudige in handen gekregen", zegt McKeon. Grinnell, die via paden toegankelijk is, valt in deze categorie. Maar in deze regio is niets eenvoudig.

De vroege fotografen annoteerden zelden hun afbeeldingen zoals Dean had, dus het kan moeilijk zijn om hun paden te volgen, zelfs met de hulp van Google Earth en zorgvuldige aandacht voor de horizon en herkenbare functies zoals rotsblokken. McKeon kan pas halverwege tot eind augustus het veld betreden, wanneer de seizoensgebonden sneeuw is verdwenen, waardoor de blijvende bevriezing eronder zichtbaar wordt. Maar dat is ook het seizoen waarin natuurbranden delen van het park verkrachten, en die branden kunnen het fotografieproject ook belemmeren door verduisteringen met rook te verduisteren en delen van het park onbereikbaar te maken. Rondvliegen in een vuur kan een reis van drie dagen in vijf minuten verlengen.

De uitbetaling is echter een steeds groeiende reeks voor-en-na beelden. "Je zet die twee beelden bij elkaar, je hebt geen woorden nodig, McKeon zegt," iedereen kan interpreteren wat er is gebeurd. "En het is niet moeilijk je een nog somberdere toekomst voor te stellen, waarin de ijsplaten steeds dunner en dunner worden , totdat ze helemaal verdwijnen.

Het eindpunt van Boulder Glacier, gefotografeerd in 1913. USGS / Public Domain

In de jaren 1850 was het land van het Glacier National Park de thuisbasis van 150 gigantische ijsstromen die later het park zijn naam zouden geven. Volgens vele schattingen zal er in de niet al te verre toekomst geen sprake van zijn.

Het gebeurt niet meteen. Een decennia oud model voorspelde dat ze allemaal verdwenen zouden zijn tegen 2030, maar nu dat onderzoekers meer weten over gletsjergedrag, zegt McKeon, is de foto gecompliceerder. Sommige zullen vroeg gaan, andere blijven hangen, worden koel gehouden door wind of schaduw. Er zal geen enkele massale uitsterving zijn, zegt McKeon, maar het einde is nabij. "Alle gletsjers smelten en de trend ligt voor de hand", zegt ze. Het is een kwestie van decennia, geen eeuwen.

Er is geen goede manier om het leven van een gletsjer te verlengen. Wanneer klimaatverandering voor kleinere doelen komt, bijvoorbeeld een site voor cultureel erfgoed, kunnen naturalisten soms stappen ondernemen om ze te redden, bijvoorbeeld door planten te verzorgen om grond op hun plaats te houden en een gebied te bufferen tegen een stormvloedkering. Het reduceren van emissies is goed, maar heeft diffuse, vertraagde voordelen. Onmiddellijke noodoplossingen hebben tot nu toe slechts zo-zo resultaten opgeleverd. Jarenlang heeft een groep in de Zwitserse Alpen de Rhônegletsjer omwikkeld met een soort reflecterend dekbed in een poging de smelt te stoppen. Maar het is geen oplossing - vertelde een glaciologist Agence France-Presse dat Rhône zich nog steeds met maar liefst vijf centimeter terugtrekt op een zwoele dag.

Steven Mather, toen directeur van de National Park Service, gefotografeerd op Piatt Path bij de huidige Grinnell Glacier Overlook, 1920. NPS Archives / Public Domain

Hoewel ze niet uitdrukkelijk waren bedoeld om dit te doen, kunnen de NOROCK-foto's uiteindelijk alles zijn dat overblijft om de erfenissen van de gletsjers levend te houden. Sommigen van hen maakten deel uit van een reizende kunsttentoonstelling en met behulp van de interpretatieve staf van de National Park Service stelde het team van McKeon deze foto's samen in een lesrooster. McKeon stuurde een koffer met foto's helemaal naar Pennsylvania, Delaware en Michigan en naar Florida en Californië. Zeker, sommige van de Sun Belt-kinderen die de beelden bestuderen, hebben nog nooit sneeuw van dichtbij gezien. Tegen de tijd dat deze studenten hun eigen kinderen hebben, is het mogelijk dat er op de gletsjer geen oud ijs te zien is.

Zelfs als de gletsjers verdwenen zijn, verlaten ze geesten. Duizenden jaren lang hebben ze valleien, keteldalen en ketens van meren uitgehouwen in het landschap van Montana, en moraine achtergelaten met de rotsblokken, kiezelstenen en slib opgehaald en afgezet langs de weg. Hun vingerafdrukken zijn overal in het land zelf.

En dus, zelfs zonder zijn naamgenoot: "Glacier Park zal er nog steeds zijn en het zal nog steeds een geweldige plek zijn om te bezoeken", zegt McKeon. "Een gletsjerloos Glacier Park is nog steeds de moeite waard om je lijst af te vinken."