Nr. 26/2009 vom 25.06.2009

Wenn das Eis schmilzt

Die Gletscher der Westantarktis scheinen weniger stabil zu sein, als bisher gedacht: Steigen die Temperaturen um nur zwei bis drei Grad, könnten die Meeresspiegel rasch und massiv ansteigen.

Von Wolfgang Pomrehn

Beunruhigende Nachrichten haben WissenschaftlerInnen aus der Antarktis mitgebracht: Das Eis dort - so die Quintessenz gleich mehrerer Studien, die in den letzten Monaten veröffentlicht wurden - ist weniger stabil, als bisher gehofft. Sorgen machen sich die KlimaforscherInnen vor allem um den westantarktischen Eisschild, jenen Teil des Südkontinents, der zwischen 0 und 180 Grad West liegt. Dort ist genug Wasser gespeichert, um den Meeresspiegel im globalen Mittel um dreieinhalb bis sechs Meter ansteigen zu lassen. Für KüstenbewohnerInnen rund um den Globus könnte es also langfristig ziemlich ungemütlich werden.

Verlustrate steigt massiv

Schon Ende 2007 hat eine internationale Forschergruppe unter der Leitung von Eric Rignot vom Department of Earth System Science der Universität von Kalifornien in Irvine festgestellt, dass sich der Gletscherschwund beschleunigt. Sie hatte mithilfe von Satellitendaten, Wetteraufzeichnungen und Klimamodellen eine Eisbilanz für verschiedene Regionen der Antarktis aufgestellt. Dabei wurden Niederschlagsraten und Verlustprozesse abgeschätzt und miteinander verglichen. Das Ergebnis: Verlust an den Rändern und Nachschub aus dem Landesinneren halten sich nicht mehr die Waage. Der Masseverlust der ins Meer vorgeschobenen Eiszungen - des Schelfeises - durch abbrechende Eisberge und das Abtauen an der Unterseite kann nicht mehr mit neuen Schneefällen kompensiert werden. Der Gletscherschwund hat sich zwischen 1996 und 2006 sogar erheblich beschleunigt, und zwar vor allem in der Westantarktis. In diesen zehn Jahren hat sich die jährliche Verlustrate um 160 Prozent erhöht.

Gut ein Drittel des Masseverlusts geht dabei allein auf das Konto der vergleichsweise kleinen antarktischen Halbinsel, die Feuerland gegenüberliegt. Sie gehört zu jenen Regionen der Erde, die sich in den letzten Jahrzehnten am stärksten erwärmt haben. Vor ihren Küsten sind in den vergangenen Jahren auch eine ganze Reihe von Schelfeisflächen zerbrochen und aufs Meer hinausgetrieben. Als vorerst letztem in dieser Serie kann derzeit dem Wilkinseisschelf auf der Website der Europäischen Weltraumorganisation Esa beim Auseinandersplittern zugeschaut werden

Untersuchungen zeigen ausserdem: Ist das Schelfeis erst einmal weg, so beschleunigt sich der Fluss der Gletscher, angetrieben durch ihr Eigengewicht, oft um ein Vielfaches, und der Masseverlust nimmt zu. In vielen Fällen hatten die Eiszungen zuvor nämlich als Bremsklötze gewirkt, da sie sich an Inseln und Untiefen verhakten. Hinzu kommt, dass in einigen Küstenregionen der Antarktis die Wassertemperaturen steigen, was das Abschmelzen an der Eisunterseite weiter beschleunigt. Das wiederum hat zur Folge, dass die Grundlinien, jene Zonen, in denen das Eis den Kontakt zum Fels verliert, landeinwärts wandern.

An dieser Stelle wird es besonders heikel: Der Fels, auf dem das Eis der Westantarktis ruht, liegt nämlich grösstenteils unter dem Meeresspiegel und fällt landeinwärts ab. Es könnte also sein, dass ab einem bestimmten Punkt der Rückzug der Grundlinien ein sich selbst verstärkender Prozess wird. Bisher gingen KlimawissenschaftlerInnen davon aus, dass der Verlust grosser Eismassen und der damit verbundene Meeresspiegelanstieg eine Sache von vielen Jahrhunderten ist. Jetzt zeigt sich: Im Falle der Antarktis könnte es gegebenenfalls auch deutlich schneller gehen.

Ein Blick in die Vergangenheit zeigt, dass ein solches Szenario bereits einmal Realität geworden zu sein scheint. So hat ein Forscherteam der Autonomen Universität von Mexiko und des Kieler Instituts für Meereswissenschaften Geomar auf der mexikanischen Halbinsel Yucatan fossile Korallenstöcke untersucht, an denen sich die Veränderungen des Meeresspiegels in vergangenen Erdzeitaltern ablesen lassen. Ihr Ergebnis, das sie kürzlich im Fachblatt «Nature» veröffentlichten: Kurz vor dem Ende der letzten Warmzeit vor etwa 120 000 Jahren, in der es ein bis zwei Grad wärmer als heute war, stieg der Meeresspiegel innerhalb von fünfzig bis hundert Jahren um zwei bis drei Meter an. Die Ursache lässt sich an den Korallen nicht ablesen. Aber einer der wenigen Kandidaten ist der westantarktische Eisschild.

Mehrmals gänzlich aufgelöst

Dazu passen auch andere wissenschaftliche Ergebnisse, die diesen Frühling in «Nature» veröffentlicht worden sind. Ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Tim Naish von der University of Victoria in Neuseeland hat Sedimentkerne vom Rand der Westantarktis unter die Lupe genommen. Dabei kam heraus, dass der Meeresboden, über dem heute ein mehrere Hundert Meter dickes Eisschelf schwimmt, vor drei bis fünf Millionen Jahren mehrfach unter einem offenen Meer gelegen haben muss. David Pollard von der Park University in Pennsylvania und Robert DeConto von der University of Massachusetts haben die Messdaten mit einem neuen Eismodell verglichen und herausgefunden, dass sich in diesem Zeitraum der westantarktische Schild mehrmals gänzlich aufgelöst haben muss. Der Clou an der Geschichte: In der fraglichen Zeit war das globale Klima etwa zwei bis drei Grad wärmer als das heutige. Mit anderen Worten: Wenn es der Menschheit nicht gelingt, ihr Klimaproblem in den Griff zu bekommen und die Treibhausgasemissionen in den nächsten Jahrzehnten drastisch zu reduzieren, dann könnte das Eis der Westantarktis destabilisiert werden. Und die jüngsten Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der damit verbundene Anstieg des Meeresspiegels vergleichsweise rasch eintreten würde.

Ein Anstieg von einem Meter oder mehr mit nur wenigen Jahrzehnten Vorwarnzeit wäre schon für reiche Staaten wie Deutschland oder die Niederlande eine gewaltige Herausforderung. Staaten wie Bangladesch, Vietnam oder Nigeria wären sicherlich hoffnungslos überfordert und würden angesichts von untergehenden Hafen- und Industrieanlagen und Dutzenden Millionen Obdachloser im Chaos versinken.

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