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Antarktis: die Gefahr kommt von unten

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Eis auf dem Weddellmeer (S. Schmidtko, GEOMAR)
Große Bereiche der Antarktis galten bisher als noch relativ stabil gegenüber der Klimaerwärmung. Doch in den vorgelagerten flachen Schelfmeeren beginnt sich dies bereits zu ändern, auch sie heizen sich auf und die Eisschmelze gewinnt an Fahrt. Den Grund dafür haben Meeresforscher nun entdeckt: Vor den Schelfgebieten steigt warmes Tiefenwasser immer weiter auf und schwappt auf den flachen Schelf. Dort heizt es Meer und Eis von unten auf. Vor allem im bisher noch relativ kühlen Wedellmeer könnte sich dadurch in Zukunft die Eisschmelze deutlich beschleunigen, warnen die Forscher.

Das antarktische Eis ist ein gigantischer Wasserspeicher. Auf dem Südkontinent liegt eine durchschnittlich 2.100 Meter dicke Eisdecke, die etwa 70 Prozent des weltweiten Süßwassers beinhaltet. Würden diese Wassermassen komplett freigesetzt, könnten sie den Meeresspiegel um über 60 Meter ansteigen lassen. In den letzten Jahren beginnt dieser eisige Wasserspeicher allmählich abzutauen – vorerst vor allem auf der westantarktischen Halbinsel und in den angrenzenden Schelfmeeren. „Dort liegen viele große Gletscher. Die erhöhten Temperaturen haben das Abtauen und Abrutschen dieser Gletscher in den letzten Jahrzehnten beschleunigt und es ist nicht abzusehen, dass dieser Trend nachlässt“, erklärt Sunke Schmidtko vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Er und seine Kollegen haben nun die Temperaturentwicklung der antarktischen Schelfmeere genauer untersucht und dabei vor allem nach den Ursachen für die in verschiedenen Meeresgebieten ungleiche Erwärmung gesucht. Für ihre Studie werteten sie ozeanographische Daten zu den Gewässern rund um die Antarktis aus der Zeit zwischen 1960 und 2014 aus.

Tiefenwasser wird wärmer

Die Auswertungen ergaben, dass die Temperaturen in der westantarktischen Amundsensee und der Bellingshausensee schon seit 1960 stärker ansteigen als im Rest des antarktischen Schelfs.  „Anhand der Daten konnten wir sehen, dass dieser Prozess von außen verstärkt wird“, sagt Schmidtko. Wie sich zeigte, liegen entlang des Kontinentalhangs vor den flachen Schelfmeeren Wassermassen in größeren Tiefen, die mit 0,5 bis 1,5 Grad Celsius für antarktische Verhältnisse sehr warm sind. „Diese Wassermassen haben sich in der Westantarktis im Laufe der vergangenen 50 Jahre erwärmt“, so Schmidtko. „Und sie liegen nicht mehr so tief wie noch vor 50 Jahren.“ Speziell in der Amundsensee und der Bellingshausen-See schwappt das warme Tiefenwasser mittlerweile verstärkt auf das Schelf. Dieser Wärmezustrom von unten könnte erklären, warum in diesen Regionen schon länger beschleunigte Gletscherschmelzen beobachtet werden.

Warum der Klimawandel ausgerechnet das Tiefenwasser der Antarktis aufheizt und es aufsteigt, ist bisher noch unklar. „Wir vermuten, dass die Effekte mit großräumigen Veränderungen der Windsysteme über der Südhalbkugel zusammenhängen“, sagt Schmidtko. „Aber welche Prozesse im Einzelnen dabei eine Rolle spielen, muss in zukünftigen Studien noch genauer betrachtet werden.“

Gefahr für das bisher stabile Weddellmeer

Bedenklich ist diese Entwicklung vor allem für das südwestliche Weddellmeer. Denn hier war das Meerwasser auf dem Schelf bisher noch relativ kalt, die Temperaturen lagen bei minus 1,5 Grad. Daher gab es hier auch noch kein stärkeres Abtauen des Schelfeises. Doch wenn der Anstieg der warmen Wassermassen anhält, könnte es auch dort in Zukunft zu größeren Veränderungen mit dramatischen Folgen für das Filchner- und eventuell auch Rønne-Eisschelf kommen, wie die Forscher erklären. Das aber bedeutet, dass dann erstmals auch Gletscher außerhalb der Westantarktis von unten anschmelzen und schneller ins Meer abrutschen. „Das vermehrte Eindringen von wärmeren Wassermassen über die Schelfkante wird mit großer Wahrscheinlichkeit diesen Prozess noch verstärken“, erklärt Co-Autorin Karen Heywood von der University of East Anglia, „das hätte dann Auswirkungen auf die Geschwindigkeit des weltweiten Meeresspiegelanstiegs.“

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Das aufsteigende, warme Tiefenwasser könnte aber auch die Ökologie des Südpolarmeeres empfindlich stören. Denn die antarktischen Schelfgebiete sind unter anderem Laichgebiete für den Antarktischen Krill, die Basis für viele Nahrungsketten in diesem Ozean. Studien zeigen, dass sich die Laichzyklen dieser Krebsart bei Erwärmung verändert. Was das konkret für den antarktischen Krill bedeutet, muss nun genauer untersucht werden.

Quelle:

© wissenschaft.de – Nadja Podbregar
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