Meereis: Kritischer Bremseffekt in Gefahr

Im Reich der Pinguine wälzen sich gigantische Eismassen ins Meer. (Foto: iStock)

Er dünnt das Meereis um die Antarktis aus – dieser Effekt des Klimawandels hat möglicherweise aber noch weitreichendere Folgen: Wenn bestimmte Meereisflächen um den südlichen Kontinent dünner werden, kann das hunderte Kilometer entfernte Eismassen auf dem antarktischen Festland verstärkt in Bewegung versetzen, berichten Forscher. Dieser Effekt könnte den Eissstrom von dem eisigen Kontinent in den Ozean beschleunigen und damit auch den Anstieg des globalen Meeresspiegels, sagen die Wissenschaftler.

Eis ist bekanntlich nur scheinbar eine starre Masse: Das gefrorene Wasser fließt zäh und langsam – Gletscher wälzen sich auf diese Weise im Laufe der Zeit ins Tal. Das gleiche gilt auch für die gewaltigen Eismassen auf dem antarktischen Kontinent: Die Eisströme ergießen sich hier langsam, aber stetig ins Südpolarmeer. Es ist bereits bekannt, dass die schwimmenden Eisschelfe, die den Kontinent umgeben, diesen Prozess regulieren: Sie bremsen den Eisfluss ab.

Bisher nahm man an, dass es dabei auf den Zustand der Unterseiten der küstennahen Schelfe an den Aufschwimmlinien des Eises ankommt. Nun haben die Berechnungen der Forscher um Ronja Reese vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) allerdings ergeben, dass auch das Schmelzen in der Nähe der äußeren Ränder und inmitten der Schelfeisflächen weitreichende Auswirkungen haben kann: Dortige Effekte können sich auf den Eisstrom bis weit ins Landesinnere auswirken.

Kritische Eisverluste

Die Ergebnisse der Forscher basieren auf Computersimulationen des Eisflusses in der Antarktis, die wiederum auf aktuellen Datenerhebungen zu den Entwicklungen im tiefen Süden der Erde beruhen. Beobachtungen zeigen, dass das schwimmende Eis, das die Antarktis umgibt, dünner wird. "Die Lufttemperatur über dem größten Teil der Antarktis liegt ständig unter dem Gefrierpunkt – das Hauptrisiko für die Stabilität des Eises kommt aus den Tiefen des Meeres, das den Kontinent umgibt", erklärt Co-Autorin Ricarda Winkelmann vom PIK.

Durch ihre Computersimulationen konnten die Wissenschaftler nun die Bereiche des schwimmenden Eises identifizieren, die die stärksten Effekte auf den Eisfluss aus dem Inland haben können. Sie bestätigten, dass sich kritische Regionen in der Nähe der Aufschwimmlinien der Eisströme befinden. Doch auch weiter entfernte Bereiche können großen Einfluss auf die Spannungszustände haben, geht aus den Modellen hervor. Die kritischen Regionen liegen demnach auch am Rande und in der Mitte einiger Eisschelfe – oft an den Stellen, die den umliegenden Gewässern der Antarktis am stärksten ausgesetzt sind und damit auch besonders von Ausdünnung bedroht sind.

Weitreichende Effekte

"Eine Destabilisierung des schwimmenden Eises in einer Region kann ein weitreichendes Signal senden, das bis zu 900 Kilometer weit quer über das größte Eisschelf der Antarktis reichen kann, das größer ist als Deutschland", verdeutlicht Reese. "Das geschieht mit einer unglaublichen Geschwindigkeit – ähnlich der, mit der sich die Erschütterungen eines Erdbebens fortsetzen", so die Wissenschaftlerin. Co-Autor Hilmar Gudmundsson vom British Antarctic Survey in Cambridge fährt fort: "Dies ist das erste Mal, dass die Auswirkungen des Dünnerwerdens von Eisschelfen in der Antarktis systematisch quantifiziert wurden. Wir hatten erwartet, dass die Auswirkungen bedeutend sein könnten – jetzt wissen wir, dass es tatsächlich so ist", sagt der Wissenschaftler.

Den Forschern zufolge lässt sich ihr Ansatz zwar nicht direkt in eine Vorhersage des Eismassenverlusts übersetzen, die Studie verdeutlicht aber, welche Bedrohungen von der Antarktis ausgehen können, wenn sich der momentane Trend fortsetzt. "Es handelt sich um eine Mahnung, wie notwendig die Begrenzung der globalen Erwärmung ist: Es gilt, die antarktischen Eismassen zu stabilisieren, um letztlich viele Meter zusätzlichen Meeresspiegelanstiegs zu vermeiden und damit Städte wie New York, Hamburg, Mumbai und Shanghai zu schützen", resümiert Co-Autor Anders Levermann von der Columbia University in New York.

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