Eisschwund an den Polen prägt Tropenwetter - wissenschaft.de
Anzeige
Anzeige

Erde+Klima

Eisschwund an den Polen prägt Tropenwetter

Eis vor der Küste der Antarktis. (Bild: Maria Stenzel)

Was an den kalten „Enden“ der Welt passiert, kann sich deutlich in ihrer heißen Mitte auswirken, sagen Forscher: Die Eisverluste in der Arktis und in der Antarktis werden gemeinsam zu einer erheblichen Klimaveränderung im Tropengürtel der Erde beitragen, geht aus ihren Modellberechnungen hervor. Demnach ist der prognostizierte Eisschwund an beiden Polen mit einer Erwärmung der tropischen Ozeane verknüpft sowie mit mehr Regen und stärkeren Winden.

Die Eisverluste sind dramatisch: In den letzten vier Jahrzehnten schrumpfte das arktische Meereis im Sommerhalbjahr auf eine immer kleinere Fläche – seit 1979 hat sie sich fast halbiert. Am anderen Pol zeichnet sich mittlerweile ebenfalls ein deutlicher Schwund ab: Zwischen 2017 und 2018 stellten Forscher Rekordwerte beim jährlichen Minimum der Eisbedeckung fest. Bei einer weiteren Entwicklung mit anhaltend hohen Treibhausgasemissionen sagen Modelle voraus, dass der erste eisfreie Sommer in der Arktis Mitte dieses Jahrhunderts kommen wird und die Antarktis bis 2100 möglicherweise die Hälfte ihrer Meereisbedeckung verlieren wird.

In früheren Studien haben Forscher bereits aufgezeigt, dass schwindende Eisflächen das Wettergeschehen erheblich beeinflussen können. Denn durch die Veränderungen bei der Strahlungsabsorption kommt es zu Verschiebungen der energetischen Balance in der Atmosphäre. Dabei standen bisher die Entwicklungen in der Arktis im Fokus. Es wurde deutlich, wie komplex verknüpft die klimatischen Prozesse in teils weit voneinander entfernten Regionen unseres Planeten sind. Aus Modellsimulationen im Zusammenhang mit den arktischen Eisverlusten ging hervor, dass die Beeinflussungen der Luftströmungen und damit auch der Meeresströmungen im hohen Norden weitreichende Effekte haben können, die sich bis in die tropischen Bereiche der Erde auswirken.

Der Effekt der Antarktis war bisher unklar

Wie sich ein massiver Eisverlust in der Antarktis auf fernes Klimageschehen auswirken könnte, ist bisher hingegen kaum untersucht, sagen die Forscher um Mark England von der Columbia University in New York. Im Rahmen ihrer Studie haben sie deshalb nun die Auswirkungen des bis zum Ende des Jahrhunderts prognostizierten Eisverlustes in der Antarktis durch modernste Modellierungsverfahren simuliert, die sowohl atmosphärische als auch Effekte auf die Strömungen in den Ozeanen miteinbeziehen. Sie verglichen die Effekte dabei mit denjenigen des Eisverlustes im Norden und gingen der Frage nach, inwieweit es zu einem additiven Effekt der Eisverluste an beiden Polen auf das Klima im Tropenbereich kommen könnte.

Anzeige

Aus den Modellsimulationen geht hervor: Die durch die verringerte Meereisbedeckung veränderten Bedingungen führen im Fall der Antarktis zu ähnlich weitreichenden Effekten wie bei der Arktis. Der prognostizierte Meereisverlust für das Ende des Jahrhunderts hätte im Bereich der Tropen demnach eine erhebliche Erwärmung in der oberen Troposphäre zur Folge, eine verstärkte Oberflächenerwärmung im Ostpazifik sowie eine erhöhte Niederschlagsmenge. Aus den Modellen geht auch hervor, dass sich die Einflüsse aus dem Norden und dem Süden addieren werden. Es zeichnet sich ab, dass die polaren Eisverluste ungewöhnliche Windmuster im Pazifik erzeugen, die eine Aufwärtsbewegung von kaltem Tiefenwasser unterdrücken.

Polare Eisverluste wirken gemeinsam auf das Tropenwetter

Kombiniert werden machen die Meereisverluste in der Arktis und in der Antarktis dadurch 20 bis 30 Prozent der projizierten tropischen Erwärmungs- und Niederschlagsänderungen im Szenario mit hohen Emissionen aus, schreiben die Wissenschaftler. Konkret heißt das: Der Eisverlust an beiden Polen wird zu einer zusätzlichen Erwärmung des Oberflächenwassers am Äquator von 0,5 bis 0,9 Grad Celsius führen und zu mehr als 0,3 Millimeter mehr Regen pro Tag.

Wie die Forscher betonen, können diese Effekte wiederum mit weiteren Auswirkungen verknüpft sein. Es ist etwa bekannt, dass die Erwärmung des Oberflächenwassers im östlichen äquatorialen Pazifik ein bekanntes Kennzeichen des El Niño-Musters darstellt. Dieses berüchtigte Klimaphänomen hat wiederum zur Folge, dass in Nord- und Südamerika häufig heftige Regenfälle auftreten während Australien und andere Länder des westlichen Pazifiks von Dürren heimgesucht werden.

„Wir konnten durch unsere Studie zeigen, dass der Eisverlust an beiden Polen entscheidend für das Verständnis des zukünftigen Klimawandels im tropischen Bereich ist“, resümiert England. „Wir hoffen zudem, dass unsere Pionierarbeit andere Wissenschaft dazu motivieren wird, nun die Auswirkungen des antarktischen Meereisverlusts auf das Klimasystem genauer zu untersuchen“, so der Wissenschaftler.

Quelle: University of California – San Diego, Fachartikel: Nature Geoscience, doi: 10.1038/s41561-020-0546-9

Anzeige

bild der wissenschaft | Aktuelles Heft

Anzeige

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

Cha|la|zi|on  〈n.; –s, –zi|en; Med.〉 = Hagelkorn (2); oV Chalazium ... mehr

Yawl  〈[jl] f. 7 od. f. 10; Mar.〉 (Sport–)Segelboot mit einem großen u. einem kleinen, hinter dem Ruder befindlichen Mast [<engl. yawl ... mehr

Pro|be  〈f. 19〉 1 Versuch 2 Versuch, um jmdm. die Möglichkeit zu geben, sich zu bewähren (Bewährungs~, Gedulds~) ... mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige