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Klimawandel

Grönland: Erwärmung bis in zentrale Höhen

Forscher gewinnen einen Eisbohrkern in Zentralgrönland. © Alfred-Wegener-Institut / Sepp Kipfstuhl

„Fieber-Diagnose“ der besonderen Art: Eine Studie dokumentiert, wie deutlich die globale Klimaerwärmung auch die entlegenen Hochlagen in der Mitte des grönländischen Eisschilds prägt. Die Jahre 2001 bis 2011 waren dort um 1,5 Grad Celsius wärmer als im Durchschnitt des 20. Jahrhunderts, geht aus der Analyse von Eisbohrkernen hervor. Es handelte sich dabei auch um die wärmste Dekade im Rahmen dieses etwa 1000 Jahre zurückreichenden Einblicks in die regionale Klimageschichte. Die Forscher konnten die Erwärmung zudem mit einer deutlichen Zunahme der Eisschmelze in Grönland in Verbindung bringen.

Überall auf der Welt macht sich der Klimawandel bedrohlich bemerkbar – doch ein besonders banger Blick richtet sich dabei auf die größte Insel der Erde: Denn der bis zu drei Kilometer dicke Eispanzer Grönlands spielt eine wichtige Rolle im globalen Klimasystem und das mögliche Abschmelzen der gigantischen Eismassen birgt konkretes Katastrophenpotenzial: Bei den derzeitigen Emissionsraten von Treibhausgasen könnte Schätzungen zufolge bis zum Jahr 2100 allein Grönland 50 Zentimeter zum globale Meeresspiegelanstieg beitragen. Die dortige Erwärmung und ihre Folgen werden bereits von Messwerten dokumentiert, die vom grönländischen Küstenbereich stammen. Doch bisher blieb unklar, inwieweit auch die teils über 3000 Meter hoch gelegenen Bereiche in der Mitte des Eisschildes betroffen sind. Denn Analysedaten von Eisbohrkernen, die in den 1990er Jahren in der Region gewonnen wurden, ließen bisher keine klaren Rückschlüsse zu.

Doch gemeinsam mit den neuen Daten, die ein deutsch-dänisches Forscherteam nun präsentiert, ergibt sich ein klares Bild. Sie stammen aus Analysen von Eisbohrkernen, die im Winter 2011/2012 im nördlichen Bereich des zentralen Hochplateaus Grönlands gewonnen wurden. So entstand ein verlässliches Klimaarchiv, das etwa 1000 Jahre weit in die Vergangenheit zurückreicht, sagen die Forscher. Zur Temperaturrekonstruktion in den Schichtstrukturen der Bohrkerne diente der Nachweis von stabilen Sauerstoffisotopen. In deren Konzentrationen spiegeln sich die einst vorherrschenden Temperaturen auf dem Hochplateau klar wider, erklären die Wissenschaftler.

Jahrtausend-Wärmerekord

So fanden sie heraus, dass die rekonstruierte Temperatur für 2001 bis 2011 im Durchschnitt 1,7 Grad Celsius wärmer war als im Zeitraum von 1961 bis 1990 und 1,5 Grad wärmer als im gesamten 20. Jahrhundert. Die Forscher gehen davon aus, dass diese erhöhten Werte neben natürlichen Schwankungen grundlegend auf den globalen Erwärmungstrend zurückzuführen sind, der sich seit der Industrialisierung abzeichnet. Der tiefere Blick in das eisige Klimaarchiv verdeutlicht dies: Auf dem grönländischen Hochplateau war es in den letzten tausend Jahren nie so warm gewesen wie zwischen 2001 und 2011. „Die Erwärmung in dieser Phase setzt sich eindeutig von natürlichen Schwankungen der letzten 1000 Jahre ab. Das haben wir angesichts der globalen Erwärmung zwar befürchtet, aber die Eindeutigkeit und Prägnanz ist unerwartet“, sagt Erst-Autorin Maria Hörhold vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

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Im Rahmen der Studie untersuchte das Team auch mögliche Zusammenhänge zwischen den Temperaturen in den Höhenlagen und dem Schmelzwasserabfluss. Dazu kombinierten die Forscher ihre Daten mit Informationen aus regionalen Klimamodellen für den Zeitraum 1871 bis 2011 sowie Satellitenbeobachtungen der Eismassenänderung für die Jahre 2002 bis 2021. Die Ergebnisse verdeutlichten die Zunahme des Abschmelzens seit den 2000er Jahren und verwiesen auf Verknüpfungen: „Wir waren erstaunt, wie eng die Temperatur mitten auf dem Eisschild mit dem grönlandweiten Schmelzwasserabfluss zusammenhängt, der ja an den Küsten, also den Rändern des Eisschildes, auftritt“, sagt Hörhold. Dies könnte den Forschern zufolge zum Verständnis der Schmelzdynamik des Eisschilds beitragen und letztlich verdeutlichen, auf was wir uns beim Meeresspiegelanstieg gefasst machen müssen.

Klimatisch entkoppelt

Die Studie hat zudem belegt, dass Grönland von speziellen Klimaprozessen geprägt ist, berichten die Forscher. Dies ging aus Vergleichen der aktuellen Temperaturrekonstruktionen mit arktisweiten Daten hervor. Es wurde deutlich, dass die klimatischen Prozesse in den eisbedeckten Höhen der Insel teilweise von den zirkumpolaren Regionen abgekoppelt sind. „Wir hätten eigentlich erwartet, dass die Zeitreihe relativ gut mit der Erwärmung der arktischen Region korreliert. Doch unsere Rekonstruktion der Entwicklung der Temperatur über Grönland zeigt eine eigene Dynamik“, sagt Seniorautor Thomas Laepple vom AWI. Offenbar beeinflusst die große Höhe des Eisschilds die atmosphärischen Zirkulationsmuster über Grönland stark, erklären die Forscher. Dies betont ihnen zufolge die Bedeutung von regional aufgelösten Temperaturzeitreihen, um den Klimawandel im hohen Norden der Erde besser zu erfassen.

Quelle: Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Fachartikel: Nature, doi: 10.1038/s41586-022-05517-z

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