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Der antarktische Eisschild und seine Verhalten in Bezug auf den Klimawandel hat in den letzten Jahren verstärkte Aufmerksamkeit erhalten. Jetzt scheint es klar, dass die Entscheidungen, die von der Welt in diesem Jahrhundert getroffen werden, das Schicksal dieses massiven Eispanzers, der Antarktika bedeckt, bestimmen wird. Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Nature, veröffentlicht worden ist, zeigt, dass ein weiterer Ausstoss von Treibhausgasen in den nächsten Jahrzehnten einen unaufhaltsamen Zusammenbruch des Eisschildes auslösen kann - und damit einen Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter bis 2100 und um bis zu 15 Meter bis 2500.

Der antarktische Eisschild bedeckt mehr als 98 Prozent Antarktikas und ist die grösste Ansammlung von Süsswasser weltweit. Die Gletscher ragen weit in die umgebenden Ozean hinein und bilden massive Eisschelfe. Sollte das gesamte Eis der Antarktis schmelzen, würden die Meeresspiegel global gesehen um mehr als 60 Meter ansteigen. Bild Michael Wenger
Der antarktische Eisschild bedeckt mehr als 98 Prozent Antarktikas und ist die grösste Ansammlung von Süsswasser weltweit. Die Gletscher ragen weit in die umgebenden Ozean hinein und bilden massive Eisschelfe. Sollte das gesamte Eis der Antarktis schmelzen, würden die Meeresspiegel global gesehen um mehr als 60 Meter ansteigen. Bild Michael Wenger

Die Resultate fügen sich in eine Reihe von Forschungsergebnissen ein, die nahe legen, dass das antarktische Eis weniger stabil ist als angenommen. In seinem Bericht von 2013 hatte die IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) geschätzt, dass das Abschmelzen des Eises nur zu einem wenigen Zentimeter hohen Anstieg des Meeresspiegels bis 2100 führen würde. Da aber Wissenschaftler mittlerweile ein besseres Verständnis entwickelt haben, wie Ozeane und Atmosphäre den Eisschild beeinflussen, werden ihre Vorhersagen über die Zukunft des Kontinenten immer negativer. „Das ist praktisch eine Neuordnung der Weltkarte vom All aus gesehen“, erklärt einer der Autoren der Studie, Robert DeConto, Geowissenschaftler an der Universität Massachusetts in Amherst. Die guten Nachrichten sind, gemäss DeConto, dass sein Modell keinen oder nur kleinen Anstieg durch das Schmelzen in der Antarktis prognostiziert wird, wenn die Treibhausgasemissionen schnell genug reduziert werden, um die durchschnittliche globale Temperaturerhöhung auf 2°C zu begrenzen.

Die Autoren modellierten das Verhalten des antarktischen Eispanzers bis 2500 und nutzten 3 Szenarien gemäss der IPCC. Die obere Grafik zeigt den Meeresspiegelanstieg und den 3 Szenarien (schwarz, blau rot) plus dem Szenario 3 mit den Resultaten der Autoren (rot gestrichelt). Im besten Fall bleibt der Anstieg unter einem Meter (schwarz). Im schlimmsten Fall (rot) steigt der Meeresspiegel um bis fast 15 Meter. Die unteren Karten zeigen Antarktika in den verschiedenen Szenarien: verschiedene Blau zeigen verschiedene Eishöhen, braun sind eisfreie Gebiete. Grafik: aus DeConto & Pollard, Nature 531 (2016) und angepasst
Die Autoren modellierten das Verhalten des antarktischen Eispanzers bis 2500 und nutzten 3 Szenarien gemäss der IPCC. Die obere Grafik zeigt den Meeresspiegelanstieg und den 3 Szenarien (schwarz, blau rot) plus dem Szenario 3 mit den Resultaten der Autoren (rot gestrichelt). Im besten Fall bleibt der Anstieg unter einem Meter (schwarz). Im schlimmsten Fall (rot) steigt der Meeresspiegel um bis fast 15 Meter. Die unteren Karten zeigen Antarktika in den verschiedenen Szenarien: verschiedene Blau zeigen verschiedene Eishöhen, braun sind eisfreie Gebiete. Grafik: aus DeConto & Pollard, Nature 531 (2016) und angepasst

DeConto und Mitautor David Pollard, ein Paläoklimatologe an der Pennsylvania State, entwickelten ein Klimamodell, dass den Eisverlust durch die warmen Meeresströmungen, die an der Unterseite des Eispanzers wirken, und die steigenden Lufttemperaturen, die von oben wirken, miteinbeziehen. Schmelzwassertümpel auf der Eisoberfläche entwässern häufig durch Spalten, was zu einer Kettenreaktion führt und Eisschelfe auseinanderbrechen und die neu exponierten Eisklippen unter ihrem eigenen Gewicht zusammenbrechen lässt. Die Forscher fanden heraus, dass durch das Einbeziehen all dieser Prozesse, wichtige geologische Perioden besser simulieren können, die Wissenschaftler schon lange im erstaunt haben. Beispielsweise waren vor der letzten Eiszeit, die vor 130‘000 – 115‘000 Jahren begann, die Meeresspiegel 6 – 9 Meter höher als heute, obwohl die CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre rund 30% tiefer lagen als heute. Und vor 3 Millionen Jahren, als die CO2-Mengen etwa den heutigen entsprachen, lagen die Ozeane zwischen 10 – 30 Meter höher.

Dr. Nick Golledge, ein Eisschild-Forscher an der Victoria Universität in Neuseeland, der vor kurzem eine ähnliche Studie veröffentlicht hatte, meint: „Ich denke, ihre Prozesse und Resultate sind etwas spekulativ, aber eine gute Arbeit.“. Mehrere Arbeiten, die in den letzten Monaten veröffentlicht worden sind, haben einen Anstieg des Meeres um 30 – 39 Zentimeter bis 2100 und etwa um 3 Meter bis 2300 vorhergesagt. Dr Golledge sagt dazu: „Wir haben nicht wirklich eine Ahnung, wie das Klima in der Vergangenheit gewesen ist.“ Der Klimatologe David Holland von der NY Universität sagt auch: „Auf der betrachtenden Seite sehe ich die Dinge, von denen DeConto und Pollard sprechen. Es gibt noch jede Menge an Modellierung und Beobachten zu tun. Aber sie bringen das Denken der Leute auf eine wissenschaftliche Ebene.“

Tafeleisberge sind abgebrochene Teile eines Eisschelfs von Antarktika. Gemäss der Meinung von Klimatologen werden mehr von diesen Eisbergen in den Strömungen rund um den Kontinenten in der Zukunft treiben. Denn kleinere und mittlere Eisschelfe werden schneller auseinanderfallen als die grossen. Bild: Michael Wenger
Tafeleisberge sind abgebrochene Teile eines Eisschelfs von Antarktika. Gemäss der Meinung von Klimatologen werden mehr von diesen Eisbergen in den Strömungen rund um den Kontinenten in der Zukunft treiben. Denn kleinere und mittlere Eisschelfe werden schneller auseinanderfallen als die grossen. Bild: Michael Wenger

Für DeConto untermauern die neuen Modellresultate die Wahl, die die Menschheit betreffen wird. Sollten er und Pollard die Physik richtig eingebaut haben in ihr Modell, wird dieser Prozess des Schelfzusammenbruchs gefolgt vom Kollaps der Eisklippen nicht aufzuhalten, wenn einmal gestartet. „Wenn die Ozeane einmal aufgewärmt sind, wird sich das Eis nicht wieder bilden, bis die Ozeane wieder abgekühlt sind“, erklärt er abschliessend. Ein Prozess, der tausende von Jahren dauern wird. „Wir gehen eine Langzeitverpflichtung ein!“

Quelle: Jeff Tollefson, Nature, Issue 531