natur: Herr Notz, wie war der Sommer in der Arktis?
Notz: Auf jeden Fall extrem. Das Grönlandeis ist stark geschmolzen, aber vor allem ist das Meereis so stark zurückgegangen wie seit mehr als tausend Jahren nicht mehr. Im aktuellen Bericht des Weltklimarats wurde der Zustand, den wir jetzt sehen, erst für 2070 vorhergesagt. Die Eisschmelze geht alarmierend schnell voran.
Wie werden denn die Eismengen ermittelt?
Man misst in der Regel die Eisbedeckung nicht direkt, sondern indirekt über die Oberflächentemperatur. Grob vereinfacht heißt das: Je kälter die Oberfläche, desto mehr Eis ist da. Natürlich gibt es leichte Abweichungen in den Ergebnissen der einzelnen Forschergruppen. Aber alle sind sich einig, dass die Fläche abnimmt. Indirekte Abschätzungen der früheren Eisausdehnung haben ergeben, dass wir seit mindestens 1500 Jahren nicht mehr so wenig Eis in der Arktis hatten wie heute. Wie es vorher genau aussah, wissen wir nicht.
Und wie sah die Arktis im 20. Jahrhundert aus?
Damals war im Sommer üblicherweise fast der ganze Ozean zwischen Sibirien, Spitzbergen, Grönland, Nordkanada und Alaska von Eis bedeckt, rund sieben Millionen Quadratkilometer. Das Eis wuchs über mehrere Jahre bis auf drei, vier Meter Dicke an, trieb irgendwann in die Framstraße zwischen Grönland und Spitzbergen und schmolz dann im Atlantik ab. Heute ist so eine Formation selten geworden. Der größte Teil des heutigen Meereises wurde erst im vergangenen Winter gebildet und ist deswegen nur zwischen einem und eineinhalb Meter dick. Auch das Volumen des Eises hat um drei Viertel abgenommen. In den 70er Jahren waren es noch 18 000 Kubikkilometer, heute sind es nurmehr 4000. Auf so dünnem Eis kann man keine Forschungsstation mehr aufstellen.
Seit wann geht das Eis zurück?
Schwer zu sagen. Die Eisausdehnung unterliegt ohnehin großen natürlichen Schwankungen. Aber seit mindestens zehn Jahren lässt sich der Schwund nicht mehr natürlich erklären.
Die plausibelste Ursache ist der menschengemachte Klimawandel.
Ist der Zustand irreparabel?
Meereis kann im Prinzip sehr schnell reagieren. Damit es sich erholt, müssten wir es schaffen, den derzeitigen Stand der Klimaerwärmung wenigstens zu halten.
Gibt es denn ein Minimum, eine Fläche, die das Eis immer bedecken wird?
Im Prinzip kann die Arktis irgendwann auch komplett eisfrei sein. Alle, die sich mit dem Klimawandel und dem Eisrückgang beschäftigen, richten ihr Augenmerk aber auf zwei Geschehnisse: Einmal den Sommer, in dem die Arktis frei von Meereis sein wird. Wobei frei in dem Fall bedeutet, die Fläche beträgt weniger als eine Million Quadratkilometer, und heute sind es noch vier. Das zweite Augenmerk gilt dem Zeitpunkt, wenn sich im Winter kein neues Eis bildet.
Wieso das? Kalt wird es dort oben doch bleiben.
Ja, aber nicht kalt genug. Der Eisschild wirkt wie ein gigantischer Sonnenreflektor. Physiker nennen das Albedo-Effekt: Die weiße Oberfläche schickt die Sonnenstrahlen und damit die Wärme sehr effektiv wieder in den Weltraum zurück. Das dunkle Meerwasser hingegen schluckt die Wärme regelrecht. Damit sich überhaupt Eis auf dem Meer bilden kann, muss sich das Wasser aber sehr weit abkühlen. Auf minus zwei Grad nämlich. Und es reicht nicht, wenn es nur in den obersten Wasserschichten so kalt ist. Meereis bildet sich erst, wenn der Ozean bis auf eine Tiefe von 50 bis 100 Meter heruntergekühlt ist. Vorher sinkt kaltes Oberflächenwasser einfach in die Tiefe, da kaltes Meerwasser schwerer ist als warmes.
Verhält sich Meereis anders als Eis in Gletschern?
Nun, zunächst einmal steigt der Meeresspiegel nicht, wenn das Meereis schmilzt. Es ist wie beim Eiswürfel im Gin Tonic; das Glas wird nicht voller, wenn das Eis schmilzt. Zudem ist Meereis ein sehr spezieller Stoff. Es ist ähnlich aufgebaut wie ein Schwamm: Nur der Süßwasseranteil gefriert und in den entstehenden Poren sammelt sich Salzlauge.
Wer in der Arktis unterwegs ist, hört es öfter im Eis knistern. So wie Brausepulver auf der Zunge. Kommt das von der Salzlauge?
Nein, das sind im abgebrochenen und schwimmenden Gletschereis eingeschlossene Luftbläschen, die knistern, wenn das Eis taut. Im Meereis fließt die Salzlauge einfach immer mehr ab, je älter das Eis wird. Früher konnten sich die Forscher auf Meereisstationen über altes Eis mit Süsswasser versorgen. Frisches Meereis aber würde den Gin Tonic salzig machen.
Welche Folgen hat das Verschwinden des Meereises?
In der Arktis wird das Schmelzen noch verstärkt, denn der erwähnte Albedo-Effekt wird immer geringer. Und es ist nicht nur das Meereis betroffen. Dieses Jahr war erstmals die gesamte Oberfläche Grönlands angetaut.
Die Arktis ist weit weg, hat das große Tauen auch für uns in Deutschland Folgen?
Zunächst einmal: Wenn Festlandeis schmilzt, steigt der Meeresspiegel, im Falle eines kompletten Abschmelzens des Grönlandeises um sieben Meter. Das dürfte aber einige Jahrhunderte dauern. Trotzdem, was schon ein geringer Anstieg für die Küsten bedeutet, ist bekannt. Daneben gerät auch das Wettersystem durcheinander. Primär ist davon die ganze Nordhalbkugel betroffen, also auch wir. So hat sich das Eis besonders aus der Barentssee zurückgezogen. Das Wasser dort erwärmt sich schneller und damit die darüber liegende Luft. Die warmen Luftmassen steigen hoch und ermöglichen, dass polare Kaltluft zu uns strömt. Wenn wir also kalte Winter haben, kann das nicht als Argument gegen den Klimawandel herhalten. Im Januar 2012 hatten wir auf Spitzbergen sieben Grad plus und Regen, während in Deutschland die Menschen bei bis zu minus 15 Grad gefroren haben. Außerdem gibt es Hinweise darauf, dass wir längere, konstante Wetterlagen bekommen. Die lange Dürre in den USA diesen Sommer könnte so eine Auswirkung sein. Denn wenn der Temperaturunterschied zwischen der Arktis und uns nicht mehr so groß ist, nimmt der Jetstream, ein Westwind, der in den oberen Luftschichten konstant um die Nordhalbkugel bläst, ab – und damit der Austausch von Wetterlagen.
Wie ist die Situation in der Antarktis?
Wegen der geografischen Umstände ist es dort anders. Vom Festland der Antarktis aus gesehen, gibt es in alle Richtungen freies Wasser. Und die Meereisfläche nimmt zu, weil stärkere ablandige Winde das Eis aufs Meer treiben.
Was werden Sie auf der Reise mit unseren Lesern nächstes Jahr untersuchen?
Wir wissen noch wenig über die Eigenschaften des dünnen Meereises, deswegen werden wir auf unserer Tour Daten dazu sammeln. Im Labor simulieren wir die
Eisbildung, die wir dann draußen überprüfen können, indem wir Eisbohrkerne ziehen und etwa ihre Salzge-halte untersuchen. Außerdem stehen die Schmelztümpel auf dem Meereis auf unserem Programm, und schließlich wollen wir die Eiskante und Eisdicken vermessen. Jeder Expeditionsteilnehmer ist herzlich eingeladen, die Klimaforschung zu unterstützen.
Zum Gesprächspartner
Der Klimaforscher: Dr. Dirk Notz leitet am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg die Forschungsgruppe „Meereis im Erdsystem“. Er wird als Experte unsere Leserreise im September 2013 begleiten, die uns gemeinsam mit der Fietz GmbH Polarkreuzfahrten in die Gewässer um das Spitzbergen-Archipel führt. Das bedeutet Vorträge und Information aus erster Hand. Dirk Notz nutzt die Expedition, um Daten für seine Forschungen zu sammeln. Die Teilnehmer können ihn dabei unterstützen.
Mehr Information unter Polar-Kreuzfahrten.
