Antarktis wächst um 695 Mrd. t Eis: Ursache liegt tausende Kilometer entfernt
Die Antarktis gewann in nur 22 Monaten rund 695 Mrd. t Masse. Forschende zeigen nun, wie warmes Tropenwasser über Rossby-Wellen den Schneefall verstärkte.
Eisberge vor der antarktischen Küste: Zwischen Juli 2021 und April 2023 gewann der Eisschild rund 695 Mrd. t Masse hinzu, vor allem durch außergewöhnlich starken Schneefall in der Ostantarktis.
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Die Antarktis verliert seit Jahrzehnten Eis. Doch zwischen Juli 2021 und April 2023 gewann der Eisschild innerhalb von nur 22 Monaten rund 695 Mrd. t Masse. Forschende haben nun rekonstruiert, wie es dazu kam. Die Spur führt Tausende Kilometer nach Norden – zu ungewöhnlich warmem Wasser im tropischen Pazifik und Indischen Ozean.
695 Mrd. t zusätzliche Masse in weniger als zwei Jahren: Für die Antarktis war das eine außergewöhnliche Entwicklung. Satellitendaten zeigen, dass der Eisschild zwischen Juli 2021 und April 2023 so stark zunahm wie in keinem anderen 22-Monats-Zeitraum der vergangenen zwei Jahrzehnte.
Das fällt besonders auf, weil der langfristige Trend in die andere Richtung zeigt. Von 2003 bis 2024 verlor der antarktische Eisschild laut der neuen Studie im Mittel rund 140,5 Mrd. t pro Jahr. Aktuelle NASA-Auswertungen kommen für den Zeitraum seit 2002 auf eine ähnliche Größenordnung von rund 135 Mrd. t jährlich. Warum konnte sich diese Entwicklung für einige Jahre umkehren?
Ein internationales Forschungsteam um Yunhe Wang vom Institute of Oceanology der Chinese Academy of Sciences hat dafür nun einen Mechanismus identifiziert. Die Studie ist im Fachjournal Nature erschienen. Der Ausgangspunkt lag nicht in der Antarktis selbst, sondern im tropischen Warmpool zwischen dem westlichen Pazifik und dem östlichen Indischen Ozean.
Inhaltsverzeichnis
- Rund zwei Drittel des Zuwachses konzentrierten sich auf eine Region
- Die Spur führt in die Tropen
- Feuchtigkeit aus dem Indischen Ozean wurde zur Antarktis gelenkt
- Modelle reproduzieren die Verbindung zwischen Tropen und Antarktis
- Wie Satelliten 695 Mrd. t Masse messen
- Was hat der Klimawandel damit zu tun?
- Mehr Schnee bedeutet nicht automatisch stabile Gletscher
Rund zwei Drittel des Zuwachses konzentrierten sich auf eine Region
Die 695 Mrd. t verteilten sich keineswegs gleichmäßig über die Antarktis. Besonders auffällig waren Queen Mary Land und Wilkes Land in der Ostantarktis. Allein dieser Sektor gewann während des untersuchten Zeitraums 470,3 ± 29,1 Mrd. t Masse hinzu. Das waren rund 68 % des gesamten antarktischen Zuwachses.
Andere Gebiete entwickelten sich anders. Teile der Westantarktis verloren auch während dieser Phase weiter Masse. Der ungewöhnlich starke Schneezuwachs in der Ostantarktis war jedoch groß genug, um diese Verluste zeitweise auszugleichen. Für die gesamte Antarktis lag die Massenbilanz zwischen 2021 und 2024 deshalb ungefähr bei null.
Der Massenzuwachs bedeutet also nicht, dass der langfristige Eisverlust plötzlich beendet wäre. Entscheidend war ungewöhnlich viel Schnee auf Teilen des Eisschildes.
Die Spur führt in die Tropen
Auf der Suche nach dem Auslöser stießen die Forschenden auf eine ungewöhnlich lang anhaltende Erwärmung des tropischen Warmpools. Diese Meeresregion rund um den maritimen Teil Südostasiens gehört ohnehin zu den wärmsten Gebieten der Weltmeere. Zwischen 2021 und 2023 blieb sie über einen ungewöhnlich langen Zeitraum zusätzlich erwärmt.
Das hatte Auswirkungen weit über die Tropen hinaus. Die Erwärmung regte sogenannte Rossby-Wellen in der Atmosphäre an. Dabei handelt es sich um großräumige Wellenbewegungen, die Druck- und Strömungsmuster über Tausende Kilometer miteinander verbinden können.
In diesem Fall breitete sich eine solche Wellenstruktur in Richtung der hohen südlichen Breiten aus. Über der Ostantarktis entstand dadurch ein charakteristisches Druckmuster: eine Hochdruckanomalie entlang der antarktischen Küste und weiter nördlich, südlich von Australien, eine Tiefdruckanomalie. Dieses Muster veränderte die Wege, auf denen Feuchtigkeit durch die Atmosphäre transportiert wurde.
Feuchtigkeit aus dem Indischen Ozean wurde zur Antarktis gelenkt
Der zusätzliche Schnee kam dabei nicht einfach als Wasserdampf aus dem tropischen Warmpool. Die Feuchtigkeit stammte nach den Modellrechnungen vor allem aus den mittleren Breiten des Indischen Ozeans. Die Erwärmung in den Tropen veränderte vielmehr die atmosphärische Zirkulation – und damit die Route des Wasserdampfs.
Eine wichtige Rolle spielten atmosphärische Flüsse. Das sind vergleichsweise schmale Bereiche der Atmosphäre, in denen große Mengen Wasserdampf über weite Entfernungen transportiert werden. Das veränderte Druckmuster ermöglichte es mehr dieser feuchten Luftströme, Queen Mary Land und Wilkes Land zu erreichen. Dort fiel die Feuchtigkeit als Schnee und erhöhte die Masse des Eisschildes.
Dass atmosphärische Flüsse hinter dem ungewöhnlichen Schneezuwachs stehen, war bereits aus einer im Februar 2026 veröffentlichten Untersuchung bekannt. Diese zeigte, dass solche Ereignisse seit 2020 häufiger und intensiver geworden waren. Die neue Nature-Studie geht einen Schritt weiter und beschreibt einen möglichen großräumigen Auslöser für die besonders starke Entwicklung von 2021 bis 2023.
Modelle reproduzieren die Verbindung zwischen Tropen und Antarktis
Für ihre Analyse kombinierten die Forschenden mehrere Methoden. Neben Satellitendaten nutzten sie Wetter- und Klimareanalysen, regionale Klimamodelle, Daten zur Schneeakkumulation aus Eisbohrkernen sowie Simulationen, mit denen sich die Herkunft des Wasserdampfs verfolgen lässt.
Hinzu kamen gezielte Modellversuche. Dabei veränderte das Team die Meeresoberflächentemperaturen im tropischen Warmpool. Daraufhin entstanden atmosphärische Strömungs- und Niederschlagsmuster, die den tatsächlich beobachteten Verhältnissen über der Ostantarktis ähnelten.
Die Forschenden sprechen deshalb von einer bislang unterschätzten Telekonnektion zwischen dem tropischen Warmpool und dem ostantarktischen Eisschild. Eine Telekonnektion beschreibt einen Zusammenhang zwischen Klimavorgängen in weit voneinander entfernten Regionen.
Vereinfacht lässt sich die Kette so zusammenfassen:
- Tropischer Warmpool wird ungewöhnlich lange warm
- Rossby-Wellen verändern die atmosphärische Zirkulation
- über der Ostantarktis bildet sich ein besonderes Druckmuster
- mehr Feuchtigkeit aus dem Indischen Ozean gelangt nach Süden
- mehr Schnee fällt auf den Eisschild.
Wie Satelliten 695 Mrd. t Masse messen
Direkt auf eine Waage lässt sich die Antarktis natürlich nicht stellen. Möglich wird die Messung durch die Satellitenmissionen GRACE und GRACE Follow-On. Die Satelliten erfassen Veränderungen im Schwerefeld der Erde. Verändert sich in einer Region die Masse – etwa weil sich Hunderte Milliarden Tonnen Schnee und Eis ansammeln oder verloren gehen –, verändert sich dort auch die Gravitation geringfügig.
Aus diesen Änderungen lässt sich die Massenentwicklung großer Eisschilde rekonstruieren. GRACE lieferte von 2002 bis 2017 Messdaten. Seit 2018 führt GRACE Follow-On die Messreihe fort. Dadurch existiert inzwischen eine mehr als zwei Jahrzehnte lange Beobachtung der Massenentwicklung von Grönland und Antarktis.
Die 695 Mrd. t sind damit keine Schätzung allein aus Schneehöhen oder Satellitenbildern. Grundlage sind Veränderungen des Erdschwerefeldes. Die Forschenden verglichen diese Daten anschließend mit Niederschlags- und Klimamodellen, um zu klären, wodurch die ungewöhnliche Massenänderung zustande kam.
Was hat der Klimawandel damit zu tun?
Eine naheliegende Erklärung wäre: Wärmere Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen, also fällt über der Antarktis mehr Schnee. Für den ungewöhnlichen Massenzuwachs von 2021 bis 2023 reicht das aber nicht aus.
In den Modellrechnungen ließ sich nur ein kleiner Teil des zusätzlichen Niederschlags direkt auf den langfristigen menschlichen Einfluss auf das Klima zurückführen. Für Queen Mary Land und Wilkes Land waren es rund 32,3 Mrd. t – etwa 9 % der dort beobachteten Niederschlagsanomalie.
Diese 9 % sollte man allerdings nicht falsch lesen. Sie bedeuten nicht, dass der Klimawandel nur zu 9 % für den gesamten Massenzuwachs verantwortlich war. Die Zahl gilt ausschließlich für den zusätzlichen Niederschlag in dieser Region und innerhalb der verwendeten Modellrechnungen.
Natürliche Schwankungen können Eisverlust für einige Jahre überdecken
Für den außergewöhnlich starken Schneefall waren vor allem die ungewöhnliche atmosphärische Zirkulation und die lang anhaltende Erwärmung des tropischen Warmpools ausschlaggebend.
Solche natürlichen Schwankungen können den langfristigen Eisverlust für einige Jahre überdecken. Am grundlegenden Trend ändern sie jedoch nichts. NASA-Daten zeigen, dass die Antarktis seit 2002 im Mittel weiterhin rund 135 Mrd. t Masse pro Jahr verliert. Dadurch steigt der globale Meeresspiegel derzeit um etwa 0,4 mm pro Jahr.
Mehr Schnee bedeutet nicht automatisch stabile Gletscher
Auch innerhalb der Antarktis laufen unterschiedliche Prozesse gleichzeitig ab. Schnee erhöht die Masse an der Oberfläche. An den Küsten kann wärmeres Meerwasser dagegen Schelfeise von unten abschmelzen. Werden diese schwimmenden Eisflächen dünner, können sie das dahinterliegende Landeis schlechter zurückhalten. Gletscher fließen dann schneller ins Meer.
Wie schnell solche dynamischen Eisverluste ablaufen können, zeigt beispielsweise der ingenieur.de-Beitrag „Antarktis-Schock: Gletscher verliert 800 Meter Eis – pro Tag“.
Auch die Ostantarktis ist davon nicht grundsätzlich ausgenommen. Am Totten-Gletscher und anderen Auslassgletschern kann vergleichsweise warmes Ozeanwasser Schelfeis von unten angreifen. Ein weiterer ingenieur.de-Beitrag zeigt, wie solche ozeanischen Prozesse sogar Rückkopplungen beim Eisverlust in der Ostantarktis auslösen können. Viel Schnee im Inneren und Eisverlust an den Rändern können deshalb gleichzeitig auftreten.
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