Antarktisches Eis: Simulationen warnen vor langfristigem Auftauen

“Plötzlich”, sagt Ricarda Winkelmann, “ist es dunkel vor dem Kabinenfenster.” Es war im Dezember 2010, als der deutsche Forschungseisbrecher “Polarstern” gerade das Packeis in Atka Bay getroffen hatte Antarktis erreicht. Die Expedition “ANT-XXVII / 2” ist dort festgemacht, um die Forschungsstation “Neumayer III” zu versorgen. Es war das erste Mal, dass der junge Forscher den südlichen Kontinent besuchte mit meinen eigenen Augen gesehen.

Nach langen Manövern hatte die Besatzung einen Ort gefunden, an dem sich das Eis nur 20 Meter über dem Wasser befand, an dem Personal und Vorräte abgesetzt werden konnten. „Wenn man bedenkt, dass nur ein Zehntel des Packeises über dem Wasserspiegel zu sehen ist, bekommt man eine Vorstellung von den Dimensionen der Antarktis“, sagt Winkelmann, der am Potsdamer Institut für Forschung arbeitet auf die Auswirkungen des Klimas (PIK).

Ein kleiner Teil des Eises in der Antarktis schwimmt wie ein Schelfeis auf dem Ozean, der größte Teil davon liegt im Inneren des Kontinents als bis zu 4.800 Meter dickes Paket auf einem fester Boden – seit über 30 Millionen Jahren. Das Eis des südlichen Kontinents speichert mehr als die Hälfte des Süßwassers der Erde. Wenn es vollständig aufgetaut wäre, würde der globale Meeresspiegel um etwa 58 Meter ansteigen. Dies wäre natürlich ein sehr langfristiges Extremszenario, das – hoffentlich – nicht eintreten wird.

Die Antarktis könnte jedoch einige Überraschungen für die Menschheit bereithalten. Winkelmann rechnet mit Kollegen in der Fachzeitschrift “Science” zeigen, wie viel Eis bei bestimmten Temperaturerhöhungen schmilzt und zum Anstieg des Meeresspiegels beiträgt. “In der Antarktis gibt es eine Reihe von sich selbst verstärkenden Effekten”, warnt Winkelmann in einem Interview mit SPIEGEL.

Simulationen zufolge werden größere Teile der Eisdecke der Westantarktis zusammenbrechen, wenn die Temperatur gegenüber dem vorindustriellen Zeitalter um zwei Grad steigt. Dies ist auf das warme Wasser des Ozeans zurückzuführen, das Bereiche des Packeises von unten angreift. Es führt auch dazu, dass Gletscher an Land rutschen, die wiederum immer größere Mengen Eis ins Meer befördern – wo sie wiederum schmelzen.

Prozesse beschleunigen

“Insbesondere das 2-Grad-Szenario zeigt, wie der Meeresspiegel mit dieser Erwärmung dramatisch ansteigen kann”, bestätigt Thomas Ronge vom Alfred-Wegener-Institut (AWI), der nicht an der Studie beteiligt war. “Allein der Anstieg des Meeresspiegels von zweieinhalb Metern aus der Antarktis ist enorm.”

Mit mehr als vier Grad wären auch Meeresgebiete im Osten des Kontinents vom Eisverlust betroffen, warnt Winkelmann. Langfristig würde dies weltweit zu einem Pegelanstieg von rund 6,5 Metern führen. Bei sechs Erwärmungsgraden würde das Plus etwa 12 Meter betragen: Zu diesem Zeitpunkt würden zusätzliche Beschleunigungsprozesse auf der Oberfläche der Eisdecke stattfinden.

Bisher kennen wir nur diesen Effekt Grönlandim Fall der Antarktis war dies noch nicht öffentlich bekannt. Kurz gesagt, laut Winkelmann wäre das Ergebnis ein Teufelskreis: Wenn das Eis an der Oberfläche schmilzt und in die unteren Schichten eindringt, kommt es mit wärmeren Luftschichten in Kontakt. Der Effekt ist laut Forscher auch bei einer Bergwanderung zu spüren. Wenn Sie in Rente gehen, wird es immer heißer. Dies ist auch in der Antarktis der Fall. Wenn die Oberfläche des Eises weiter sinkt, schmilzt es noch mehr – und so weiter.

Der Anstieg hat sich seit 2006 verzehnfacht

Winkelmann und seine Kollegen machen bewusst keine Aussage darüber, wie lange eine bestimmte Region der Antarktis dauert. Eines ist klar: Auch wenn der Prozess Hunderte von Jahren dauern kann – die entsprechende Menge an CO₂ In der Atmosphäre, die letztendlich diesen Eisverlust auslöst, können wir ihn in naher Zukunft erreichen. Ein Punkt ist für Forscher wichtig: “Wir zeigen, dass bestimmte Prozesse zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht mehr reversibel sind”, sagt Winkelmann. Sobald es einen Wendepunkt erreicht, schmilzt das Eis unaufhaltsam. „Was wir jetzt aus der Antarktis verlieren, ist für immer verloren“, sagt Co-Autor Anders Levermann.

Dennoch ist die Menge an Treibhausgasen, die die Menschheit noch ausstößt, erheblich, erklärt sein Kollege Winkelmann. “Letztendlich bestimmt die zusätzliche Erwärmung, wie schnell der Meeresspiegel steigt.” Die Antarktis erhöht derzeit den Wasserstand um etwa einen halben Millimeter pro Jahr. Zum einen scheint das nicht viel zu sein. Im Gegensatz dazu hat sich der Wert seit 2006 verzehnfacht.

Inzwischen strebt die Welt den höchsten CO an₂Wert in der Luft seit 3,3 Millionen Jahren beim. Die Marke wird voraussichtlich Mitte des Jahrhunderts erreicht. Darüber hinaus gab ein Team unter der Leitung von Thomas Slater von der Leeds University kürzlich eine Warnung heraus in der Zeitschrift “Nature Climate Change”dass die Eiskappen Grönlands und der Antarktis derzeit so viel Eis verlieren, wie nur Klimaszenarien im schlimmsten Fall vorhersagen.