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08.05.2014, 06:54 Uhr | 0 |

Folge globaler Erwärmung Eiskorken verhindert gigantischen Eiskollaps in der Antarktis

Eine Computersimulation zeichnet ein schreckliches Szenario: Sobald ein kleiner Eisschild im Wilkes-Becken in der Ostantarktis schmilzt, lassen einstürzende Eismassen den Meeresspiegel um bis zu vier Meter ansteigen. Eine fatale Bedrohung für Küstenstädte wie New York, Tokio und Dublin. 

Das Wilkes-Becken bildet das größte marine Landeis-Gebiet in der Region
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Das Wilkes-Becken bildet das größte marine Landeis-Gebiet in der Region. Derzeit hält ein Eisstück an der Küste die dahinter liegenden Eismassen zurück:  wie ein Korken, der den Inhalt einer Flasche zurückhält. Ein Abschmelzen des Eises an der Küste könnte diesen relativ kleinen Korken verschwinden lassen.

Foto: Potsdam Institut für Klimaforschung

Müssen sich die Bewohner der Küstenstädte New York, Tokio, Mumbai und Dublin auf einen ansteigenden Meeresspiegel vorbereiten? Glaubt man den Wissenschaftlern Anders Levermann und Matthias Mengel von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), dann sind die genannten Küstenstädte mit großer Wahrscheinlichkeit einem erheblichen Überflutungsrisiko ausgesetzt. Das haben die Klima-Forscher jetzt in der aktuellen Ausgabe des Fachblatts Natural Climate Change veröffentlicht.

Den Grund dafür sehen die Forscher in einer fatalen Kettenreaktion im Osten der Antarktis. Sie haben das Wilkes-Becken im Osten des Kontinents untersucht. Dort, an der George-V-Küste, hält nur ein kleiner Eisstöpsel die riesigen sich dahinter auftürmenden Eismassen davor zurück, ins Meer zu stürzen. „Das Wilkes-Becken der Ost-Antarktis ist wie eine gekippte Flasche“, sagt Matthias Mengel. „Wenn der Korken gezogen wird, entleert sie sich.“ Im Computer simulierten sie, was dort geschieht, wenn sich der Ozean erwärmt. Sie ließen die Wassertemperatur bis auf maximal 0,3 Grad Celsius ansteigen.

Kollaps lässt sich vermutlich nicht mehr verhindern

Dann schmolz der Stöpsel und es geschah: Unaufhaltsam floss das Gebirge des dahinterliegenden Eises ins Meer. In einem Zeitraum von 5000 bis 10.000 Jahren stieg in dieser Simulation der Meeresspiegel um drei bis vier Meter. Und dieser Prozess wäre auch durch einen Stopp der Erderwärmung nicht mehr aufzuhalten. „Das ist das grundlegende Problem hier“, sagt Mengel. „Indem wir mehr und mehr Treibhausgase ausstoßen, lösen wir möglicherweise heute Reaktionen aus, die wir in Zukunft dann nicht mehr stoppen können.“

Wilkes-Becken bildet das größte marine Landeis-Gebiet der Region

Heute ist es so, dass eine nur wenige Kilometer dicke Barriere verhindert, dass ein fast 1000 Kilometer langer Eisschild in der Antarktis kollabiert und ins Meer rutscht. Das Wilkes-Becken bildet das größte marine Landeis-Gebiet in der Region. In ihren Analysen haben die beiden Klima-Forscher festgestellt, dass das Eis des Wilkes-Beckens von ganz alleine zerfällt, wenn sich seine Vorderkante nur um etwa 20 bis 30 Kilometer zurückzieht.

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Das arktische Meereis ist im Sommer 2013 auf eine Fläche von rund 5,1 Millionen Quadratkilometer zurückgeschmolzen. Das ist aber eine deutlich größere Eisbedeckung als im September 2012, als mit 3,4 Millionen Quadratkilometern ein Rekordtief erreicht wurde.

Foto: dpa

Das liegt an der Geologie des Wilkes-Beckens: Denn der felsige Untergrund unter dem Eis dieses Beckens fällt in Richtung Inland in einen Trog ab, der gut 1000 Meter unter den Meeresspiegel reicht. Ohne die Vorderkante aus Eis würde der Ozean in den Trog rauschen und das Wilkes-Becken vollständig fluten. Geschieht dies, dann schwimmt der Eisschild auf und zerfällt binnen weniger Jahrtausende vollständig. Das ist das eindeutige Ergebnis der Simulation der Klima-Forscher.

„Wir haben vermutlich die Stabilität der Ost-Antarktis überschätzt“

„Bislang galt nur die Westantarktis als instabil, aber jetzt wissen wir, dass ihr zehnmal größeres Gegenstück im Osten möglicherweise auch in Gefahr ist“, sagt Levermann, der die Forschung zu globalen Anpassungs-Strategien am PIK leitet und auch einer der Leitautoren des Meeresspiegelkapitels im aktuellen Sachstandsbericht des Weltklimarates (IPCC) ist. 

Dieser Bericht, der Ende September 2013 veröffentlich wurde, sieht einen Beitrag der Antarktis zum globalen Meeresspiegelanstieg von bis zu 16 Zentimetern innerhalb dieses Jahrhunderts. „Wenn die Hälfte dieses Eisverlustes aus der Korken-Region käme, würde das unaufhaltsame Abfließen der Eismassen beginnen. Wir haben vermutlich bislang die Stabilität der Ost-Antarktis überschätzt“, so Levermann.

Unabhängig von der Sorge um den möglichen drastischen Meeresspiegelanstieg um bis zu vier Meter und den daraus resultierenden Folgen geben die Analysen der Klima-Forscher vom PIK vielleicht eine Erklärung dafür, auf welche Weise die Ostantarktis in früheren Warmzeiten substanziell zu höheren Meeresspiegeln beigetragen hat. Denn solche, momentan eisgefüllte Becken sind überall rund um die Antarktis zu finden.

Und aus Bohrprogrammen in der Antarktis, wie aus dem Antarctic geological Drilling-Programm (ANDRILL), ist bekannt, dass der Meeresspiegel vor etwa 15 Millionen Jahren 40 Meter höher als heute lag. Das ist mehr als doppelt so hoch, wie Eisschmelzen in Grönland und die Westantarktis zusammen hätten verursachen können. Also dürfte es auf einen veritablen Beitrag der Gletscher aus der Ostantarktis hinauslaufen. Und das Modell aus dem Wilkes-Becken liefert jetzt das Drehbuch für das Szenario.

2000-fach erhöhte Pollenkonzentration

Die Daten aus Bohrkernen des Bohrprogramms ANDRILL aus dem Jahre 2010 zeigen: Es muss damals auch eine wirklich drastische Erwärmung gegeben haben. Denn die Forscher von ANDRILL fanden Pollen von Süßpflanzen und Süßwasserspuren sowie die chemischen Spuren marinen Lebens, die mit der Eisbedeckung schwanken. Aber in einer zwei Meter dicken Schicht war die Pollenkonzentration auf das Zweitausendfache des Normalmaßes aus kühleren Zeiten angestiegen. Große Temperaturschwankungen mit drastischen Meeresspiegelveränderungen scheint es auf der Erde schon öfter mal gegeben zu haben. 

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Von Detlef Stoller
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