Eine warme Brise vom Südpol? Was ist los in der Antarktis? | Polarjournal

Dr. Irene Quaile_Kersken, renommierte und ausgezeichnete Journalistin, Moderatorin, Bloggerin und Kennerin der polaren Regionen schreibt in ihrem heutigen Blog-Beitrag über die Wärmerekorde in der Antarktis, was uns die Eisforschung über die Erwärmung und den Meeresspiegelanstieg sagt und über die Aussicht, ob dies das neue Normal sein wird.

In der Antarktis wurden im Februar Rekordtemperaturen gemessen. Im gleichen Monat konnten Wissenschaftler durch neue Daten aus dem Eis zeigen, wie steigende Temperaturen in der Vergangenheit zu einem extremen Meeresspiegelanstieg um mehr als drei Meter führten. Das könnte noch einmal passieren.

Als ich 1990 zum ersten Mal Australien besuchte, als es noch keine Mobiltelefone gab, stand ich eines Abends in der Schlange vor einer öffentlichen Telefonzelle. Es wehte eine (nach australischen Winterstandards) kühle Brise. „Da kommt aber ein kalter Wind vom Pol hoch“, meinte ein Einheimischer neben mir. Für meine schottischen Ohren klang das sehr merkwürdig. Bei uns kommt die Kälte ja vom Nordpol „herunter“. Ich lächelte, als mir bewusst wurde, dass ich mich wortwörtlich am anderen Ende der Welt befand.

Der Klimawandel bringt große Veränderungen für Pinguine und andere kälteliebende Tiere. Foto AWI/Thomas Ronge

Ich musste neulich wieder an dieses Gespräch denken, als erstaunlich warme Temperaturen in der Antarktis die Schlagzeilen machten. In der Financial Times las ich eine witzige Geschichte über eine Forscherin, die auf einem Felsvorsprung an der Spitze der antarktischen Halbinsel gerade dabei war, Pinguinbabies zu wiegen, als sie „einen ungewöhnlich warmen Wind“ spürte. Am 6. Februar 2020 wurde auf der argentinischen Basis Esperanza, ebenfalls auf der antarktischen Halbinsel, eine Temperatur von 18.3°C gemessen. Dies ist die Region der Antarktis, die sich am schnellsten erwärmt. Diese Temperatur war 0.8°C höher als der bisherige Rekord, der vor fünf Jahren gemessen worden war. „Normal“ wären um diese Jahreszeit zwischen -5 und +5 Grad C.

Es folgten weitere Rekordmessungen an diesem Ende der Welt. Zum ersten Mal in der Geschichte wurde eine Temperatur über 20° C gemessen. Am 9. Februar registrierten brasilianische Wissenschaftler auf Seymour Island 20.75° C, fast ein Grad wärmer als der bisherige Rekord, schreibt Jonathan Watts in der britischen Zeitung Guardian. Das löste Angst aus vor „Klimainstabilität im weltgrößten Eisspeicher“, berichtet Watts.

Die Antarktis, der eisige Kontinent im fernen Süden des Planeten, der kälteste Ort auf der Erde, galt einst als immun gegen den Klimawandel. Die Arktis dagegen erwärmt sich bekanntlich schon lange mehr als doppelt so schnell wie der globale Durchschnitt. Aber auch für die Antarktis haben sich die Zeiten inzwischen geändert – und das erstaunlich schnell.

Studenten bei einem Klimastreik in Bonn verlangen „meehr“ Eis. Foto I. Quaile

Die Rekordtemperaturen, die in den letzten Wochen in der Antarktis gemessen wurden, wurden sicherlich auch zum Teil durch lokale Faktoren wie den Föhneffekt beeinflusst. Das ändert aber nichts an der Überzeugung der meisten Experten, dass die Antarktis – vor allem die Westantarktis – durch den globalen Erwärmungstrend verändert wird, und dass diese Veränderungen Feedbackmechanismen auslösen könnten, die wiederum zu einer weiteren Erwärmung des Gesamtplaneten führen könnten.

Die Veränderungen werden nicht nur von der Lufttemperatur verursacht. Eine Erwärmung des Meeres trägt dazu bei, dass das Eis der Antarktis von unten wegschmilzt. Der Weltklimarat hat festgestellt, dass seit 1955 mehr als 90% der durch den Treibhauseffekt erzeugten zusätzlichen Wärme im Ozean gespeichert wird. Laut einer Studie, die im Januar 2020 in Atmospheric Sciences veröffentlicht wurde, waren 2019 die Weltmeere (vor allem die oberen 2000 Meter) „die wärmsten seit Anfang der Aufzeichnungen“. Seit 1970 habe der Südliche Ozean den Hauptanteil der durch die globale Erwärmung erzeugten Hitze absorbiert, so die Wissenschaftler weiter.

Messungen durch wissenschaftliche Instrumente gibt es erst seit 150 Jahren – eine unmöglich kurze Zeit, ein Augenzwinkern in der Evolution unseres Planeten. Wir leben aber heute im Anthropozän. Der Planet ist noch nie solchen schnellen und weitreichenden Eingriffen ausgesetzt gewesen. Für die Beweise müssen wir in die tiefe Vergangenheit unseres Planeten schauen.

„Die Zukunft läuft auf Entwicklungen hinaus, die alles, was wir in den wissenschaftlichen instrumentalen Aufzeichnungen der letzten 150 Jahre weit übertreffen werden“, sagt Chris Turney von der Australischen Universität UNSW, Leitautor einer neuen internationalen Studie des antarktischen Eisschildes, das im Februar 2020 in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) erschien. „Wir müssen weiter in die Vergangenheit schauen, wenn wir mit den zukünftigen Veränderungen fertig werden wollen“, erläutert Turney. Ein Blick ins uralte Eis kann uns helfen zu verstehen, was vor uns liegt.

Die Untersuchung feiner Schichten uralter vulkanischen Asche im Eis half dem Team festzustellen, wann eine massenhaften Eisschmelze stattfand. Foto AntarcticScience.com

„Je besser wir das Klima der Vergangenheit verstehen, desto besser können wir auf dieser Grundlage auch Aussagen über die Zukunft treffen“, erklärt Stefan Rahmstorf vom deutschen Potsdam Institut für Klimafolgenforschung, einer der Autoren der Studie. Die Ergebnisse sind besorgniserregend.

Das Team untersuchte Proben aus der letzten Warmzeit vor 120.000 Jahren. Die „Eem-Warmzeit“ war die letzte Phase der Klimageschichte mit ähnlichen globalen Temperaturen wie die, auf die die Welt durch die menschengemachte Erderwärmung in den nächsten Jahrzehnten zusteuert, so die Wissenschaftler vom PIK.

Während dieser Zeit waren die Meerestemperaturen wahrscheinlich weniger als 2°C wärmer als heute, erläutert Leitautor Turney. Deshalb sei die Untersuchung dieser Periode besonders nützlich, um Aufschlüsse über die möglichen Auswirkungen zukünftiger globaler Erwärmung auf die Eisdynamik und den Meeresspiegel zu bekommen. Ich bat Professor Turney um eine Erklärung des Verhältnisses zwischen 2°C Ozeanerwärmung und 2°C Erderwärmung. Per Email erklärte er:

„Wenn wir vom Ozean reden, meinen wir die Temperaturen an der Oberfläche des Meeres. Wenn es um eine Erwärmung von 2°C im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter nutzen wir die Ozeantemperaturen als Durchschnitt (average) für den Globus (weil der Ozean mehr Fläche einnimmt). Im Modell, das wir benutzten, haben wir die Auswirkungen einer Reihe von Ozean- und Atmosphäretemperaturen auf die Eisschilde berechnet.“

Während des letzten Interglazials war der Meeresspiegel im globalen Durchschnitt zwischen sechs und neun Metern höher als heute, laut einigen Wissenschaftlern sogar bis zu elf Metern höher. Der Grönlandeisschild soll davon bis zu zwei Metern beitragen. Die thermische Ausdehnung des sich erwärmenden Meerwassers und die schmelzenden Gebirgsgletscher sollen weniger als ein Meter des Zuwachses beitragen.
„Jetzt haben wir einige der ersten wichtigen Hinweise darauf, dass die Westantarktis abgeschmolzen ist und für einen hohen Anteil dieses Meeresspiegelanstiegs verantwortlich war, sagt Turney.

Die jüngere Generation wird mit einem steigenden Meeresspiegel leben müssen. Foto I. Quaile

Was können wir daraus für unsere jetzige Situation lernen? „Hier zeigt uns die Analyse der Klimageschichte, dass wir den Westantarktischen Eisschild in einer zwei Grad wärmeren Welt wohl komplett verlieren würden“, erklärt Stefan Rahmstorf von PIK. Der extreme Eisverlust führte in der Vergangenheit zu „einem Anstieg des globalen Meeresspiegels von mehreren Metern – und das bei einer Ozeanerwärmung von weniger als 2°C“, erläutert sein Kollege Turney. „Das könnte noch einmal passieren“. Das Teamuntersuchte ein Blaueisfeld, wo starke Winde die obere Schneeschicht entfernt und die darunterliegende Eisschicht erodiert hatten. Unter solchen Bedingungen dringt sehr altes Eis an die Oberfläche. „Anstatt kilometerweit durch das Eis zu bohren, können wir einfach über das Blaueisfeld laufen und eine Zeitreise in die Vergangenheit unternehmen“, erklärt Turney. „Indem wir Proben der Eisoberfläche entnehmen, können wir rekonstruieren, was sich in dieser kostbaren Umwelt in der Vergangenheit ereignete“.

Labor in der Natur: Blaueisfeld in der Antarktis. Foto: AntarcticScience.com

Der Westantarktische Eisschild ist besonders sensibel, weil er zu einem großen Teil auf Felsuntergrund ruht, der über weite Teile unter dem Meeresspiegel liegt, und von großen Schelfeisgebieten umgeben ist. Das Meerwasser wird ständig wärmer. Wenn es von unten in das Eis eindringt, wird das Schelfeis dünner und der Haupteisschild damit weniger stabil. Die Forscher um Turney gehen davon aus, dass ein Temperaturanstieg von bis zu 2°C im Ozean über mehrere Jahrhunderte hinweg zu einem Meeresspiegelanstieg von 3.8 Metern führte. Der Hauptanstieg des Meeresspiegels soll zudem nach dem Verlust des Schelfeises passiert sein, also bereits innerhalb der ersten 200 Jahre unter der höheren Temperatur.

Zoe Thomas von UNSW ist eine der Autorinnen der Studie. „Die positiven Rückkopplungen zwischen eines sich erwärmenden Ozeans, dem Kollaps des Schelfeises und das Abschmelzen des Eisschildes deuten darauf hin, dass die Westantarktis heute nahe an einem Kipppunkt liegt“, sagte sie. „Wenn dieser Kipppunkt erreicht wird, könnte ein sehr kleiner Temperaturanstieg eine abrupte Eisschmelze einleiten und zu einem Anstieg des globalen Meeresspiegelanstiegs um mehrere Meter führen“, warnt die Wissenschaftlerin.

Der Weltklimarat geht zurzeit von einem Meeresspiegelanstieg von zwischen 40 und 80 Zentimeter über das nächste Jahrhundert aus. Die Antarktis wäre nur für circa 5cm davon verantwortlich. Jetzt befürchten die Forscher, dass der Anteil wesentlich höher sein könnte. „Neuere Vorhersagen deuten darauf hin, dass der Beitrag der Antarktis bis zu zehn Mal höher ausfallen könnte als vom Weltklimarat angenommen, was uns große Sorge bereitet“, sagt Christopher Fogwill, Direktor des Institute for Sustainable Futures an der britischen University of Keele, der ebenfalls an der Studie mitwirkte. „Unsere Studie zeigt, dass der antarktische Eisschild nah an einem Kipppunkt sein könnte, die, wenn er einmal überschritten ist, einen rapiden Meeresspiegelanstieg einleiten könnte, die in Jahrtausenden nicht mehr anhalten wird.“.

Spurengasbläschen in Eisproben. Foto: AntarcticScience.com

Die Autoren des Papiers Record-Setting Ocean Warmth Continued in 2019 betonen, dass die Erwärmung des Ozeans weiterlaufen wird, selbst wenn die globale Durchschnittstemperatur der Luft bei 2°C oder darunter stabilisiert werden kann, wie es im Pariser Klimaabkommen anvisiert wird. Der Ozean sowie die großen Eisschilde reagieren extrem langsam auf Temperaturveränderungen. Die Autoren einer neuen vom Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung koordinierte internationalen Studie: Der Antarktis-Faktor: Modellvergleich offenbart zukünftiges Meeresspiegelrisiko befindet, dass der Anstieg des Meeresspiegels durch den Verlust von Eismassen der Antarktis schon in naher Zukunft zu einem „erheblichen Risiko“ für den Küstenschutz werden könnte. Die Studie basiert auf einem umfassenden Vergleich der aktuellsten Computermodelle aus aller Welt. „Während wir in den vergangenen 100 Jahren einen Anstieg des Meeresspiegels um etwa 19 Zentimeter erlebt haben, könnte der Anstieg durch den Eisverlust allein der Antarktis innerhalb dieses Jahrhunderts bis zu 58 Zentimeter betragen“, schreibt Leitautor Anders Levermann vom PIK und dem Lamont-Doherty Erdobservatorium der Columbia University in New York.

Langfristig gesehen – also in Jahrhunderten bis Jahrtausenden – hat der antarktische Eisschild das Potenzial, den Meeresspiegel um mehrere zehn Meter anzuheben, schreiben die Wissenschaftler. Das heißt aber nicht, dass es sinnlos wäre, den Ausstoß von Treibhausgasen zu reduzieren und die globale Erwärmung zu stoppen, betonen sie. „Was wir mit Sicherheit wissen, ist, dass das Verbrennen von Kohle, Öl und Gas die Risiken für die Küstenmetropolen von New York bis nach Mumbai, Hamburg oder Shanghai weiter in die Höhe treibt“, erklärt Levermann.

Sein PIK-Kollege Stefan Rahmstorf setzt sich ebenfalls vehement für eine Reduzierung der Emissionen ein: „Auch wenn der langfristige Eiskollaps der Westantarktis vielleicht bereits angestoßen wurde – durch die Begrenzung der globalen Erwärmung können wir auch die Geschwindigkeit des Eisverlusts noch begrenzen. Das unterstreicht einmal mehr, wie wichtig es ist, das Pariser Klimaabkommen konsequent umzusetzen und die menschengemachte globale Erwärmung auf deutlich unter 2 Grad Celsius, besser noch 1,5°C zu halten.“

UNSW Professor Turney warnt, dass wir „noch nicht mal annähernd an die 2°C Erwärmung herankommen sollten.
Die geschätzten 360 Millionen Menschen, die auf Land leben, das 2100 unterhalb des Überflutungsniveaus sein wird, und die Milliarde Menschen, die schätzungsweise jetzt auf Land leben, dass weniger als 10 Meter über der Flutlinie liegt, werden ihm vermutlich beipflichten.

Zur Autorin Dr. Irene Quaile-Kersken

Die mehrfach ausgezeichnete schottische Journalistin Irene Quaile-Kersken beschäftigt sich mit dem Klimawandel in den Polargebieten und den Auswirkungen auf den Rest der Erde. 2007 besuchte sie im Rahmen eines internationalen Radioprojekts die deutsche-französische Arktisforschungsstation auf Spitzbergen. Fasziniert vom weißen Norden, ließ sie das Thema Arktis und die Bedrohung des zerbrechlichen Ökosystems nicht mehr los. Während einer Reportagereise in Alaska 2008 entstand ihr Ice Blog, zunächst auf der Webseite der Deutschen Welle, heute als eigenständiges Projekt unter www.iceblog.org. Weitere Reisen führten die passionierte Naturliebhaberin immer wieder zurück in die Arktis, auch nach Island, Grönland und auf Forschungsschiffen durch das Nordpolarmeer.

Link zum Blog von Dr. Irene Quaile-Kersken:

Aktueller Blog: https://iceblog.org/

Ältere Blogs: http://blogs.dw.com/ice/

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