Irritierende Botschaften

Vor zwei Jahrzehnten brachte „Der Spiegel” eine Fotomontage der Kölner Altstadt, die im Meer versinkt. Nur der Dom ragte aus den Fluten. Damals ging die Angst um, die globale Erwärmung könnte das Eis der Antarktis und Grönlands zum Schmelzen bringen und den Meeresspiegel um knapp 70 Meter steigen lassen. Inzwischen haben die Experten ihre Prognosen kräftig nach unten korrigiert. Nach den aktuellen Modellrechnungen des „ Intergovernmental Panel on Climate Change” (IPCC), des Hohen Hauses der Klimaforscher, ist bis zur Jahrhundertwende mit einem Plus zwischen 9 und 88 Zentimetern zu rechnen – die Hälfte davon verursacht allein durch die Ausdehnung des Wassers aufgrund der globalen Erwärmung.

Die Antarktis, die 90 Prozent der irdischen Eisvorräte trägt, gilt als unerschütterlich, als „schlafender Riese”. Ob dort minus 35 oder minus 32 Grad herrschen, so der lapidare Kommentar vieler Klimatologen, spiele für das Eis keine Rolle.

Doch plötzlich geht das Gespenst wieder um. „Antarktis im Fieber” warnte Deutschlandradio kürzlich, und ergänzte etwas gespreizt: „Die Kühltruhe der Erde steht zunehmend auf wackligen Füßen”. „Antarktis-Eis schmilzt im Rekordtempo” titelte Spiegel-Online. Der Stern orakelte: „Der schmelzende Riese lässt Schlimmes befürchten”, und die Times sieht London bedroht. Bei einem Experten-Hearing der EU-Kommission im Frühjahr über Störungen im globalen Naturhaushalt brachte der Umweltökonom Richard Tol von der Universität Hamburg das brisante Thema zur Sprache. Er referierte, dass bei einem Meeresspiegelanstieg um fünf Meter weite Teile der Niederlande und Niedersachsens aufgegeben werden müssten, einschließlich Bremen.

Ausgelöst hatte die neue Angst der Atmosphärenphysiker Alan Rodger vom British Antarctic Survey (BAS). „Wie es scheint, ist der schlafende Riese erwacht”, hatte er im Februar auf einer Klimakonferenz im südenglischen Exeter gesagt. Er berief sich auf neue Messungen, nach denen einige antarktische Gletscher in den letzten Jahren erheblich an Geschwindigkeit zugelegt und an Substanz verloren hatten. Im April folgte eine Science-Publikation von weiteren Mitarbeiter des BAS. Sie hatten 244 Gletscher der Antarktischen Halbinsel mithilfe von Luft- und Satellitenaufnahmen aus den vergangenen 61 Jahren vermessen. Mit dem Ergebnis: Sieben von acht der untersuchten Gletscher sind in teils beträchtlichem Ausmaß zurückgewichen.

Andere Klimaforscher sehen ungewöhnlich große Abbrüche von Schelfeis als Hinweis auf klimatische Veränderungen: 1995 lösten sich von einem antarktischen Schelfgebiet namens Larsen-A 1600 Quadratkilometer Eis – eine Fläche, doppelt so groß wie Berlin. 1998 brachen 1100 Quadratkilometer vom Wilkins-Schelf ab, und 2002 drifteten 3250 Quadratkilometer von Larsen-B ins Meer.

Was ist los im Reich der Pinguine? Nagt der globale Klimawandel nun auch am antarktischen Eis und nicht nur an den Gebirgsgletschern? Ist der schlafende Riese tatsächlich erwacht? „ Stimmt nicht”, meint Heinrich Miller, der Vize-Direktor des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven. Die Horrormeldungen entbehrten jeder wissenschaftlichen Grundlage. BAS-Direktor Christ Rapley sieht dagegen „wirklich Grund zur Sorge”. Auch der Kieler Klimaforscher Mojib Latif meint, das sei „schon eine gefährlich Kiste”.

Die Meinungen klaffen auseinander. Kein Wunder, geht es doch um einen lebensfeindlichen Kontinent von der Ausdehnung Europas, von dem nur wenige Vergleichsmessungen aus der Vergangenheit vorliegen. In dieser stürmischen Tiefkühltruhe, wo schon eine einzige Niederschlagsmessung zum Abenteuer wird, liefert erst moderne Satellitentechnologie ein halbwegs verlässliches Bild.

Obendrein ändert die Antarktis ständig ihr Gesicht – auch ohne Zutun des Menschen. In Zyklen von Jahren bis Jahrhunderttausenden wandern Schelfeiskanten, pulsieren Gletscher und verlagern sich Meeresströmungen. So hat das Larsen-Schelfeis, das derzeit bröckelt, nach neuen AWI-Untersuchungen vor 5000 Jahren nicht existiert. Aus den natürlichen Schwankungen, die längst nicht alle erforscht sind, einen Trend herauszulesen, der auch in Zukunft Bestand hat, bereitet den Wissenschaftlern erhebliche Probleme – und bietet reichlich Platz für Spekulationen.

bild der wissenschaft will deshalb von nun ab regelmäßig zeigen, wie sich Wetter und Klima in ausgewählten Regionen entwickeln. Aktuelle Messungen sollen ein möglichst umfassendes Bild vom antarktischen Ist-Zustand liefern. Die Messreihen werden jedes Jahr in einem Folgeartikel ergänzt, so dass sich die Leser selbst ein Bild der Trends machen können.

Die Antarktis ist von einem durchschnittlich 2,2 Kilometer dicken Eispanzer bedeckt und gliedert sich geografisch in drei sehr unterschiedliche Regionen:

• Ostantarktis,

• Westantarktis und

• Antarktische Halbinsel.

Der weitaus stärkste Eispanzer liegt in der riesigen Ostantarktis. Sie umfasst 85 Prozent des Eises, insgesamt rund 22 Millionen Kubikkilometer. Von ihr droht keine Gefahr – da sind sich alle Experten einig. Denn das Eis der Ostantarktis – das den Meersspiegel bei völligem Abschmelzen um 55 Meter anheben könnte – nimmt nach aktuellen Berechnungen sogar geringfügig zu. Auch die Temperaturentwicklung dort signalisiert Entwarnung: Im Landesinneren (Amundsen-Scott-Station am Südpol) wird es seit Jahren kälter, während an der Küste (Neumayer-Station) kein Auf oder Ab feststellbar ist.

Auch in der Westantarktis, die 14 Prozent des Eises mit 3,6 Millionen Kubikkilometern umfasst, gibt das Thermometer keinen eindeutigen Hinweis auf einen Wandel. Allerdings gilt diese Region seit Jahren als unsicherer Kantonist. Denn ihr Eisschild, der die Pegel der Weltmeere um mehr als fünf Meter heben könnte, gründet zum großen Teil unter dem Meeresspiegel. Neue Nahrung bekamen die Befürchtungen kürzlich, als ein amerikanisch-chilenisches Forscherteam mit Höhenmessungen aus dem Flugzeug und vom Satellit aus gezeigt hat, dass große Gletscher, die in die Amundsen See münden, schneller als noch vor zehn Jahren an Substanz verlieren. Jedes Jahr schieben sie rund 250 Kubikkilometer Eis ins Meer, während nur 160 Kubikkilometer durch Schneefall ersetzt werden, so dass sich der Meeresspiegel dadurch um jährlich rund 0,2 Millimeter hebt.

Warum das Eis in einer Landschaft zurückgeht, in der auch im Sommer fast immer Frost herrscht, ist umstritten. Nach numerischen Eismodellen reagiert die Westantarktis noch immer auf das Ende der letzten Eiszeit und den damit verbundenen Meeresspiegelanstieg. Sie verliert demnach langsam etwas von ihrem Eispanzer, bis sie sich – wie die Ostantarktis – auf einen neuen Gleichgewichtszustand eingependelt hat. Wissenschaftler vom British Antarctic Survey vermuten dagegen, dass der anthropogene Klimawandel dahintersteckt. Erwärmtes Meerwasser – so ihr Verdacht – dringt unter das Eis und schmilzt es von unten auf. Das vermindert zudem dessen Reibung, so dass das Eis leichter meerwärts rutscht. Belegen können sie das nicht: Niemand weiß, ob die Gletscher nicht am Fels festgefroren sind, so dass gar kein Wasser eindringen kann. Wenn sich der Verdacht der Briten allerdings bestätigt, könnte die tatsächlich nachzuweisende Erwärmung des Meerwassers den Eisverlust beschleunigen.

Die mit Abstand kleinste Region des weißen Kontinents– die Antarktische Halbinsel – zeigt wie ein Finger nach Norden zur Südspitze Südamerikas. Mit 0,8 Prozent des Eises und 200000 Kubikkilometern hat sie zu wenig Eissubstanz, als dass von ihr für die Zivilisation eine erhebliche Gefahr ausgehen könnte. Selbst wenn ihr gesamtes Eis schmilzt, könnte sich der Meeresspiegel nur um rund 30 Zentimeter erhöhen. Praktisch alle beunruhigenden Messergebnisse aus der Antarktis beziehen sich aber auf dieses Gebiet. Denn dort ist der Klimawandel deutlich zu spüren – wie die Temperaturentwicklung auf der Station Faraday/Vernadsky zeigt, die 1996 von britische in ukrainische Hände übergegangen ist. Die bodennahe Luft erwärmte sich auf dem antarktischen Vorposten in den letzten 50 Jahren um 2,75 Grad, fünfmal schneller als in Europa. Da die Mittelwerte anders als auf der West- und Ostantarktis nahe dem Gefrierpunkt liegen – im antarktischen Sommer längere Zeit auch darüber –, hat der Wandel gravierende Folgen: Das Schelfeis zieht sich zurück , der Eisgürtel schrumpft von Norden her Jahr für Jahr. Larsen A ist bereits unwiederbringlich verloren und von Larsen B blieb nur ein kleiner Rest. Die Experten wundern sich vor allem, auf welche Weise das mächtige Eis verschwindet. Nachdem Larsen A jahrelang langsam kleiner geworden war, zerbarst der Rest 1995 innerhalb von vier Tagen in Tausende Stücke. Schmelzwasser war in Risse gedrungen und hatte die angekratzte Platte regelrecht zerfetzt – „ wie eine Verbundglasscheibe”, sagt AWI-Glaziologe Wolfgang Rack. Damals wussten die Forscher noch nicht, ob dieser „katastrophale Zerfall”, wie sie es nannten, ein einmaliges Naturschauspiel war. Doch 2002 barst auch Larsen B in gleicher Weise auseinander.

Ob dieser Zerfallsprozess zum Stillstand kommt oder immer weiter nach Süden fortschreitet, wird bild der wissenschaft in den nächsten Jahren dokumentieren. Bislang ist Larsen C noch intakt, auch wenn bereits ein großes Stück herausgebrochen ist. Solche Kalbungen gehören allerdings zur Natur der Antarktis. Fest steht: Schwindet das Schelfeis, geht auch Inlandeis verloren, so dass zusätzliches Wasser in die Weltmeere gelangt. Denn der schwimmende Eiskragen wirkt wie eine Barriere für die Gletscher. Wenn er fehlt, nehmen die Eisströme Fahrt auf. Sie fließen drei- bis fünfmal schneller als zuvor und schieben sich jeden Tag vier, fünf oder sogar sechs Meter voran – bis sie zu einem neuen Gleichgewicht gefunden haben.

Auch im Meer rings um die Antarktische Halbinsel gibt es Veränderungen: Die Bestände an Krill sind deutlich geschrumpft. Den daumenlangen Krebsen, von denen sich Wale, Robben, Pinguine und Seevögel ernähren und die zum Plankton gezählt werden, fehlt im weiten Teilen das Meereis, in dem sie ihre Algennahrung und ihre Winterverstecke finden. Dagegen haben sich Salpen immer weiter nach Süden ausgebreitet. Die Manteltierchen, die ebenfalls zum Plankton gehören, findet man inzwischen 1000 Kilometer weiter südlich als vor 50 Jahren. Das erstaunt die Biologen. Denn Salpen fühlen sich bei Wassertemperaturen zwischen vier und sechs Grad Celsius am wohlsten und reagieren empfindlich auf Eis. In den Gebieten, in denen sie nun leben, herrschen aber nach wie vor minus 1,5 Grad Celsius.

Über die Gründe der Invasoren aus dem Norden – sogar einzelne Steinkrabben wurden inzwischen gesichtet – können die Experten bislang nur rätseln. AWI-Biologe Ulrich Bathmann wertet die Neusiedler als Klimaindikator. Er vermutet, dass sie von kleinen Paketen relativ warmen Wassers mitgenommen wurden. Allerdings seien die warmen Strömungen zu schwach, um die antarktischen Gewässer insgesamt aufzuheizen. „Das ist, als würde man einen Zahnputzbecher warmes Odol in kaltes Badewasser schütten”, meint er schmunzelnd. Dann könne man zwar das Mundwasser nachweisen, nicht aber die Temperaturerhöhung.

Tatsächlich haben sich die Wassertemperaturen in den letzten zwölf Jahren nicht wesentlich verändert. Seit 1992 misst das AWI mit seinem Forschungsschiff Polarstern im Weddellmeer auf einer Nord-Süd-Linie längs des Greenwich-Meridians die Temperaturen in allen Tiefen bis auf tausendstel Grad genau. Das ausströmende Bodenwasser hat sich danach um 0,02 Grad Celsius erwärmt. Das einströmende „warme Tiefenwasser” kühlte sich dagegen seit 1996 um 0,06 Grad ab, nachdem es sich zuvor um 0,06 Grad erwärmt hatte.

Die Ausbreitung des Packeises hat sich seit rund 30 Jahren nicht wesentlich verändert. Zwar ging es in den siebziger Jahren zunächst deutlich zurück, doch inzwischen hat die Fläche wieder leicht zugenommen. Damit unterscheidet sich die Situation im Süden gravierend von der in der Nordpolregion: In der Arktis hat sich das Meereis seit 1950 um 10 bis 15 Prozent zurückgezogen hat und rund 40 Prozent an Substanz verloren, weil es immer dünner wird. Nach Modellrechnungen könnte die Arktis gegen Ende unseres Jahrhunderts im Sommer eisfrei sein. Inwiefern sich die Dicke das antarktische Meereises verändert, lässt sich derzeit noch nicht sagen, die vorliegenden Daten sind zu unsicher.

Wassertemperatur und Eisbedeckung sind nicht nur Indikatoren für einen möglichen Klimawandel, sie haben auch unmittelbare Folgen für das Weltklima: Eis wirft je nach Oberflächenstruktur 50 bis 90 Prozent der Sonnenstrahlung in den Weltraum zurück, während Wasser die Strahlung aufnimmt und sie in Wärme umwandelt. Das bedeutet, dass über den Eisflächen die Atmosphäre auskühlt, zumal die Eisdecke die Luft vom relativ warmen Wasser isoliert. Das Wasser-/Eisverhältnis verstärkt also den vorherrschenden Klimatrend: Bei sinkender Temperatur wächst die zugefrorene Fläche, so dass am Erdboden noch weniger Wärme entstehen kann: Die Temperaturen fallen weiter. Bei einer Erwärmung gibt die vom Eis befreite Wasserfläche dagegen zusätzlich Wärme ab und es wird wärmer. Die Dimension dieses Strahlungshaushaltes und ihr Einfluss auf das Weltklima ist nicht zu unterschätzen. Im antarktischen Winter friert jedes Jahr eine Meeresfläche von der Größe Europas zu.

Die Polarregionen sind Schaltstellen für das globale Klimageschehen – daran zweifelt niemand. Die Winde beziehen einen Großteil ihrer Kraft aus den Temperaturunterschieden zwischen Pol und niederen Breiten. Erwärmte Polargebiete verringern den Temperaturgradienten und schwächen damit die westlichen Winde in den gemäßigten Breiten ab. Vor allem aber treiben Arktis und Antarktis die weltweiten Meeresströmungen an, die das Klima maßgeblich beeinflussen. Die Strömungen wälzen die Ozeane fortwährend um und verteilen so die Wärme. Das bekannteste Beispiel ist der Golfstrom, ohne den es in weiten Teilen Europas im Jahresmittel um rund fünf Grad kälter wäre.

Ein starker Motor für die Umwälzung sitzt im Weddellmeer. Im Winter wenn das Meer großflächig zufriert, reichert sich direkt unter dem Eis Salz an. Das Wasser wird dadurch schwerer, sinkt ab und macht den Platz frei für nachströmendes Wasser aus wärmeren Meeresregionen – der Strömungsreigen beginnt. Experten sprechen von thermohaliner Zirkulation. Ob und wie sich dieser Motor für Meeresströmungen in der Antarktis in den kommenden Jahrzehnten verändert, ist derzeit wissenschaftlich noch nicht auszumachen. Zwar gibt es Modellrechnungen, wonach er nach 2100 vollständig zum Stillstand kommen wird – mit der Folge einer noch rascheren globalen globale Erwärmung. Doch der Wissensstand um die antarktischen Prozesse ist nach Aussage der AWI-Forscher viel zu dünn, um eine solche Simulation seriös vornehmen zu können.

Nach den Prognosen des „Intergovernmental Panel on Climate Change” (IPCC) werden die Temperaturen vor allem auf der kleinen Antarktischen Halbinsel mit einem vergleichsweise hohen Tempo steigen und zu einem weiteren Abschmelzen des Eises dort beitragen. Andererseits steigt mit höheren Temperaturen auch die Niederschlagsmenge, weil dadurch die Wasserspeicherungsfähigkeit der Atmosphäre zunimmt. Der Niederschlag wird auf der Antarktischen Halbinsel weiterhin überwiegend als Schnee fallen.

Insgesamt dürfte sich der antarktische Eispanzer in diesem Jahrhundert daher eher vergrößern. Erst danach könnten sie – anhaltende Erwärmung vorausgesetzt – an Substanz verlieren und den Meeresspiegel um einige Meter anheben. Dass die kilometerhohen Eisschilde innerhalb weniger Generationen abschmelzen, wie in populären Medien immer wieder angedeutet wird, ist dagegen reine Demagogie. Selbst bei einem fulminanten Klimawandel würde es Jahrtausende dauern, bis die trägen Riesen verschwinden. Das gilt für die Ostantarktis im Besonderen, aber auch für die Westantarktis. Dass sie kollabiert, ist „in den nächsten Jahrhunderten sehr unwahrscheinlich”, meint sogar Alan Rodger, der englische Kassandra-Rufer. ■