KlimatologieMehr Eis am Südpol trotz Erderwärmung

Warum das Meereis in der Antarktis seit einigen Jahren zunimmt, war Forschern lange ein Rätsel. Jetzt haben sie erste Erklärungen. Beruhigen kann das Phänomen nicht. von Daniel Lingenhöhl

Antarktis Südpol Seehund Eis Klimawandel

Ein Seehund schwimmt an der britischen Rothera-Forschungsstation vorbei. Sie liegt auf der Adelaide-Insel vor der Antarktischen Halbinsel.  |  © Alister Doyle/Reuters

Wer sich an der Kryosphäre – der Welt des ewigen Eises – erfreut, für den lieferte der vergangene Sommer eine Hiobsbotschaft: Auf nur noch 3,41 Millionen Quadratkilometer Ausdehnung schrumpfte das arktische Meereis bis zum 16. September 2012 – ein historischer Tiefstand, seit Satelliten in den siebziger Jahren die Beobachtung des Nordpols begannen.

Seit damals verschwanden pro Jahrzehnt etwa zwölf Prozent der sommerlichen Eisdecke: ein Verlust von weit mehr als 2,5 Millionen Quadratkilometern. Der vergangene Sommer setzte nur ein neues Ausrufezeichen, sagt die Nasa-Forscherin Claire Parkinson : "Es ist definitiv ein weiterer Hinweis, dass das arktische Meereis in den letzten Jahren viel anfälliger geworden ist und sich in einem langzeitigen Niedergang befindet."

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Während den Eisverlust im hohen Norden ein breites Medienecho begleitet, spielt sich weitgehend unbemerkt im Süden ein gegenläufiger Prozess ab. "In der Antarktis wächst das Meereis insgesamt", sagt Parkinson, schränkt aber ein: "Diese Zunahme hält aber nicht annähernd Schritt mit dem Rückgang in der Arktis ." Um durchschnittlich 17.000 Quadratkilometer pro Jahr hat sich die weiße Decke demnach seit 1978 ausgedehnt. Zahlen der Nasa deuten an, dass sich dieser Trend in den vergangenen Jahren um die Hälfte beschleunigt hat. Zudem hat sich das sommerliche Minimum um 650.000 Quadratkilometer vergrößert. Während der Tauperiode bleibt also ein größerer Teil des Meereises erhalten und bildet die Basis für den nächsten Winter – eine Tendenz, die der Entwicklung am Nordpol ebenfalls völlig entgegenläuft.

Der Norden hat sich stärker erwärmt

Steigende Temperaturen verantworten den größten Teil der arktischen Schwindsucht: Die Region zählt zu den Weltgegenden, die sich in den vergangenen Jahrzehnten überdurchschnittlich stark erwärmt haben. Eine wichtige Rolle spielt aber auch die besondere Lage der Arktis, die größtenteils ein von Landmassen umgebenes Meeresgebiet ist, während die Antarktis gänzlich von Ozeanen umschlossen ist. " Nordamerika , Grönland und Eurasien umzingeln den Arktischen Ozean und halten das Meereis größtenteils 'gefangen'. Es wächst und schrumpft zwar im Jahresrhythmus, größere Bestände überdauerten in der Vergangenheit aber auch und entwickelten sich zu dickerem, mehrjährigen Eis weiter", sagt Parkinson.

Verschwindet die Gefrornis jedoch, setzt ein sich selbst verstärkender Prozess ein: Während das weiße Eis den weitaus größten Teil des eingestrahlten Sonnenlichts reflektiert, speichert es das freigelegte dunkle Wasser als Wärmeenergie. Diese verstärkt wiederum die Schmelze. Verschiedene Strömungen exportieren zudem Eis in südlicher gelegene Gewässer, wo es taut.

Erschienen auf spektrum.de

Erschienen auf spektrum.de  |  © Screenshot ZEIT ONLINE

"Rund um die Antarktis ist das Eis kontinuierlich in Bewegung", sagt Paul Holland vom British Antarctic Survey in Cambridge , der zusammen mit Ron Kwok vom California Institute of Technology in Pasadena die Ursachen für den Eiszuwachs am Südpol erforscht. Doch Winde und Ozeanströmungen umkreisen die Region und riegeln sie dadurch beinahe hermetisch vor den Klimaeinflüssen niedrigerer Breiten ab.

Während des eisigen Winters gefrieren daher innerhalb dieses Zirkels weite Teile des Meeres. Die dabei entstandene Eisfläche entspricht etwa der doppelten Fläche Europas. Im Sommer taut sie allerdings größtenteils wieder auf. Nur in den großen Schelfeisgebieten geschützter Buchten wie im Ross- oder Weddell-Meer bleibt das Eis über den Sommer hinweg bestehen. Diese Regionen sind es auch, die vorwiegend vom Zuwachs betroffen sind, wie die Nasa-Satelliten zeigen: Allein auf das Ross-Schelfeis entfallen etwa 80 Prozent des Zugewinns.

Was verursacht den Zuwachs?

Lange wurde spekuliert, dass das südpolare Ozonloch das Wachstum auslöst. Mangels Ozon kühlt sich die Atmosphäre über der Antarktis ab, sodass mehr Eis im Winter gefrieren kann und weniger im Sommer verloren geht. So ließ das Ozonloch wirklich die regionalen Temperaturen sinken. Für die Massenbilanz spielen sie jedoch kaum eine Rolle, schreiben zum Beispiel Michael Sigmond von der University of Toronto und John Fyfe vom Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis in Victoria. Vielmehr müsste die Massenbilanz dadurch sogar negativ werden: Rund um den Eiskontinent haben sich wegen des Ozonlochs in den letzten Jahrzehnten die zirkumpolaren Westwinde verstärkt und den Luftmassenaustausch mit höheren Breiten erschwert, wie Messungen belegen. Dadurch strömt weniger warme Luft aus höheren Breiten ein, was zur beobachteten Abkühlung beispielsweise der Ostantarktis beiträgt.

Gleichzeitig müssten diese Stürme aber zumindest in den Berechnungen auch den Ekman-Transport antreiben. Dieses charakteristische Strömungsmuster treibt am Übergang zwischen Ozeanoberfläche und Atmosphäre das Meereis von den Küsten weg – ein Prozess, der vor allem im Südsommer wirkt. Im Winter hingegen dürfte sich das Eis nicht mehr so weit äquatorwärts ausdehnen, da sich Kaltwasserregionen wegen des in Richtung der Antarktis verlagerten Westwindgürtels großflächig in Richtung des Pols zurückziehen sollten.

Leserkommentare
  1. Da die Dicke des Eisschilds in der Antarktis je nach Ort so zwischen einigen Metern und bis zu 5 Kilometern(!, im Inneren des Kontinents) beträgt, hilft eine Aussage über die bedeckte Fläche kaum weiter. Man sollte die Eismenge wohl eher in Kubikmetern o.ä. beschreiben, um irgendeine sinnvolle Aussage treffen zu können (ich hätte ehrlich gesagt gedacht, dass so etwas inzwischen möglich sein sollte mit Hilfe von Satellitendaten u.ä.).

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    Im Artikel geht es um das antarktische Meereis, nicht um den kontinentalen Eisschild. Beim kontinentalen Eisschild zeigen die Daten eine leichte Abnahme der Eismasse, die Messunsicherheiten sind aber noch recht groß. Deutlich dagegen ist die Abnahme auf der antarktischen Halbinsel, die Gründe dafür werden im Artikel genannt.

  2. Gleichzeitig erschien in der Druckausgabe von Spektrum der Wissenschaft (11/2012, S. 86-93) ein Artikel zur Eisschmelze am Südpol:
    Das Schelfeis um die Antarktische Halbinsel zerfällt, vor dem antarktischen Festland werden es dünner, weil es von unten abschmilzt. Wenn das Schelfeis verschwunden ist, fließen die Gletscher schneller ins Meer, der Rhöss-Gletscher jetzt mit 9-facher Geschwindigkeit, seitdem er das Prinz-Gustav-Eisschelf an seiner Mündung 1995 verloren hat. Der Eisverlust der Antarktis nimmt derzeit um etwa 25 Kubikkilometer jährlich zu, jährlich verliert die Antarktis bis zu 190 Milliarden Tonnen pro Jahr. Es gibt keinen Grund, Klimatologen mal wieder lächerlich zu machen. Die Realität der globalen Erwärmung ist eben komplexer, als sich manch Klimaskeptiker das vorstellen kann oder will.

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    Sie schreiben: "jährlich verliert die Antarktis bis zu 190 Milliarden Tonnen [Eis] pro Jahr." Das runden wir mal auf das Volumen von 190 Mrd. km³, einverstanden?
    Dann verliert also die Antartkis pro Jahr mehr als das 7300-fache an Volumen des vorhandenen Eisschilds von etwa 26 MillIONEN km³. Reschpeckt.

    Sie schreiben: "jährlich verliert die Antarktis bis zu 190 Milliarden Tonnen [Eis] pro Jahr." Das runden wir mal auf das Volumen von 190 Mrd. km³, einverstanden?

    Nö, nicht einverstanden. 1 Kubikkilometer Wasser wiegen 1 Mrd. t, wir wären also bei 190 Kubikkilometern (ohne Milliarden).
    Aktuelle Zahlen zum antarktischen Festlandeisverlust, siehe hier:
    http://www.nasa.gov/topic...

  3. Und wenn man eingangs des Artikels gleich etwas vom "ewigen Eis" liest, weiß man eh, was davon zu halten ist.

  4. ...in einem fleckigen Buch aus den 80ern (Zitat sinngemäß, Frau Schavan läßt grüßen):

    "Eine Erwärmung der globalen Lufttemperatur führt zu einem Abschmelzen des arktischen Eises, und zu einer Zunahme des antarktischen Eispanzers. Ursache für den Zuwachs ist die entsprechend höhere absolute Luftfeuchte, die weltweit zu erhöhtem Niederschlag, und in der Antarktis aufgrund der Permafrostbedingungen zu entsprechend stärkerem Schneefall führt."

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    ... sind noch vielleicht im fleckigen Buch doch zu lesen. Oder?

  5. Sowas geht leider nicht ;-)
    Man kann versuchen komplexe Zusammenhänge zu verstehen aber Vorraussagen sind beinahe unmöglich. Schließlich beeinflussen geschätzte 200 Millarden verschiedene Faktoren das Klima.
    Selbst für das tägliche Wetter ist es >>wichtig<< zu wissen, wie viele Autos in welcher Region unterwegs sind und ob Flugzeuge fliegen oder nicht. Selbst das können wir nichtmal sicher vorraus sagen. Eine Baustelle und ein Streik am Flughafen und schon ändert sich regional das Wetter. In einer kleinen Region. Und das Klima ist nunmal die Summe von sehr sehr sehr viel Wetter.

    Antwort auf "kleiner Bürger"
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    nun ja... und Druck und Temperatur sind das Ergebnis der relativ unkobtrollierten Bewegung von 10 hoch irgendwas Atomen und Molekülen und könne doch recht präzise berechnet und gemessen werden.
    Es ist also gerade umgekehrt, WEIL Klima sich aus so vielen "Wetter" zusammensetzt ist es ganz gut mess- und berechenbar. Zumindest so gut, um sinnvolle Aussagen machen zu können!

  6. Sie schreiben: "jährlich verliert die Antarktis bis zu 190 Milliarden Tonnen [Eis] pro Jahr." Das runden wir mal auf das Volumen von 190 Mrd. km³, einverstanden?
    Dann verliert also die Antartkis pro Jahr mehr als das 7300-fache an Volumen des vorhandenen Eisschilds von etwa 26 MillIONEN km³. Reschpeckt.

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    Ich bezweifle, dass ein Kubimkilometer Eis nur eine Tonne wiegt...

    Kubikkilometer waren gemeint - man verzeihe bitte den Rechtschreibfehler

    Ich gebe zu, ich habe das nur mal so treudoof aus dem Artikel abgeschrieben ... .
    Aber haben Sie da nicht gerade km3 mit m3 verwechselt? Kubikkilometer und Kubikmeter??

    • K-dough
    • 14. November 2012 16:45 Uhr

    Eis hat bei 0°C eine Dichte von 0,9617 kg/l, also füllen 190 Mrd Tonnen Eis etwa 207 Kubikkilometer aus.

    Das muss dann wohl das berühmte Mycroft.Holmessche Ultraleichteis sein, von dem Sie da ausgehen.

  7. Ich bezweifle, dass ein Kubimkilometer Eis nur eine Tonne wiegt...

  8. Kubikkilometer waren gemeint - man verzeihe bitte den Rechtschreibfehler

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