Schmelzende Polkappen, steigende Pegel

Das Eis verschwindet
Schmelzende Polkappen, steigende Pegel
Das Eis wird dünn, und zwar viel schneller als gedacht: Die Pole sind massiv vom Klimawandel
betroffen. Das einst ewige Eis schmilzt, die Gletscher schrumpfen und Permafrostböden tauen auf.
Das bedroht nicht nur Eisbär & Co.
Stand: 18.05.2015
Es muss nicht erst ein Eisberg am Nordseestrand vorbeidriften, bis wir merken, wie eng unser
Verhältnis zu Arktis und Antarktis ist. Die Polarregion spürt sie längst, die Gegenwart des
Menschen: Der Klimawandel lässt sie buchstäblich verschwinden.
Rekord-Eisschmelze in Grönland und der Antarktis
Eis-Volumen
Nach Berechnungen von Forschern hat das grönländische Eisschild ein Gesamtvolumen von rund
2,96 Millionen Kubikkilometern und das der Antarktis von etwa 27 Millionen Kubikkilometern. Ein
Kubikkilometer (km³) entspricht dem Rauminhalt eines Würfels, der eine Kantenlänge von einem
Kilometer besitzt.
Und zwar immer schneller: Laut einer Studie des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) vom August 2014
schmilzt das Eis in Grönland und der Antarktis gerade schneller als je zuvor in den vergangenen
zwanzig Jahren. Messungen des ESA-Satelliten CryoSat-2 zeigten, dass die dortigen Eisschilde
aktuell zusammen rund 500 Kubikkilometer Volumen pro Jahr verlieren. Der größere Anteil entfällt
mit 375 Kubikkilometern auf das grönländische Eis. Seit 2009 habe sich der jährliche Eisverlust in
der Westantarktis verdreifacht und in Grönland verdoppelt. Für den Osten der Antarktis konnten die
Wissenschaftler einen Eiszuwachs nachweisen - der jedoch die Verluste im Westen nicht aufwiegen
kann.
Das Eis verabschiedet sich massenweise
Riesige Tunnel im Schelfeis
Mit 250 Metern sind sie fast so hoch wie der Eiffelturm, dazu mehrere hundert Meter breit und
mehrere hundert Kilometer lang: Britische Wissenschaftler von der University of Exeter haben im
antarktischen Schelfeis riesige Kanäle entdeckt, die wahrscheinlich von Schmelzwasser gegraben
wurden. Anfang Oktober 2013 haben sie ihre Erkenntnisse, die sie durch Satellitenaufnahmen,
Radarmessungen und Luftbilder erlangt haben, veröffentlicht.
Sie hoffen, dass ihnen das neuentdeckte Kanalsystem Hinweise darüber liefert, wie es sich auf die
Stabilität des Schelfeises auswirkt, wie das Eis auf sich ändernde Umweltbedingungen reagiert und
wie und wohin das Schmelzwasser abfließt.
Die Eisschilde in der Antarktis und in Grönland haben in knapp zwanzig Jahren etwa 4.000
Milliarden Tonnen an Masse verloren. Deren Schmelzwasser hat den Meeresspiegel um rund elf
Millimeter steigen lassen, was etwa einem Fünftel des Gesamtanstiegs entspricht. Das geht aus einer
Studie hervor, an der unter anderem Forscher der Technischen Universität München und der
Universität München beteiligt waren. Das Team analysierte die Daten von mehr als dreißig auf
Satellitenbeobachtungen basierenden Untersuchungen zur Eisdicke an den Polkappen aus den Jahren
1992 bis 2011.
Weiche Gletscher-Rutschbahn
Gletscherspalte in Grönland
Um die schmelzenden Gletscher und den dadurch steigenden Meeresspiegel vorherzusagen, nehmen
Klimaforscher oft stark vereinfachte Modelle. Dabei gehen sie davon aus, dass die Gletscher einen
harten, felsigen Untergrund haben. Neuere Daten sagen aber, dass sich die grönländischen Gletscher
über weiches, poröses Sediment bewegen. Wissenschaftler der University of Cambridge
untersuchten, wie das die Gletscherschmelze beeinflusst. Marion Bougamont und Poul
Christoffersen simulierten dafür, wie sich die Bewegung des Eises verändert, wenn das
Schmelzwasser durch Eisspalten von der Oberfläche in die Gletscherbasis sickert. Das Ergebnis im
September 2014: Wenn das weiche Sediment das Wasser aufnimmt, wird es instabil und der
Gletscher rutscht schneller. Noch ist der Eisabfluss relativ stabil, aber sickert zu viel Wasser ins
Sediment, könnte sich der Eisabbau rapide beschleunigen.
"Das grönländische Eisschild ist nicht annähernd so stabil wie wir denken."
Poul Christoffersen, University of Cambridge
Permafrostboden taut auf
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Erosion des Eiskliffs im Garwood Valley seit 2001 Wenn sich die Antarktis im Laufe des
Jahrhunderts wie von den Wissenschaftlern vorherberechnet erwärmt, könnte das Bodeneis künftig
noch deutlich schneller abtauen und sich die Landschaft dramatisch verändern. Auch der
Klimawandel beschleunigt sich in diesem Fall möglicherweise.
Das Wasser steigt
Die Sendung zum NachhörenWenn das Eis in der Arktis schmilzt
Doch auch die Gletscher der Antarktis wandern immer schneller zum Meer und verlieren in jedem
Jahr über 100 Milliarden Tonnen Eismasse. Das entspricht 100 Billionen Liter Wasser. Schon jetzt
steigt der Meeresspiegel jährlich um drei Millimeter. Und es wird noch schlimmer: Eine Studie vom
Mai 2011 sagt voraus: Bis zum Ende des Jahrhunderts soll der globale Meeresspiegel laut der
Prognose des Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP) um 0,9 bis 1,6 Meter steigen.
Die Amundsen-See und sechs vom Abschmelzen gefährdete Gletscher in der Antarktis Insbesondere
der für die Westantarktis entscheidende Thwaites-Gletscher könnte schon in 200 bis 1.000 Jahren
verschwunden sein. Forscher um Ian Joughin an der Universität von Washington in Seattle
schreiben im Mai 2014, dass sich die schnelle Schmelze des Thwaites-Gletschers aus
Computersimulationen ergebe, die sich wiederum auf Radaraufnahmen und Satellitenmessungen
stützen. Der Thwaites-Gletscher, der in die Amundsen-See mündet, dient als Stütze der
benachbarten Eismassen. Kollabiert er, könnten weitere Gletscher rasch folgen. Der globale
Meeresspiegel steige in der Folge um rund 60 Zentimeter, so die Forscher.
Eine Studie von einem Forscherteam um Eric Rignot von der Universität von Kalifornien in Irvine
unterstreicht diese Ergebnisse. Daten aus vier Jahrzehnten zeigten, dass die sechs in die AmundsenSee mündenden Gletscher den Punkt "of no return" schon überschritten hätten. Allein das
schmelzende Eis dieser Gletscher könne die Meeresspiegel um rund 1,2 Meter ansteigen lassen.
Bis 2300 ist ein Anstieg von 3,5 Metern möglich
Einen globalen Anstieg um 80 Zentimeter bis zum Jahr 2100 sagt auch ein internationales
Forscherteam in einer Studie vom Juni 2012 voraus: Die Wissenschaftler vom Forschungsinstitut
Climate Analytics in Berlin, vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, der Universität
Wageningen in den Niederlanden und der Aalto-Universität in Finnland haben für ihre Prognosen
Klimamodelle mit Messwerten des Meerresspiegelanstiegs der letzten tausend Jahre verknüpft.
Damit ermittelten sie auch Langzeitprognosen für die Pegel bis zum Jahr 2300: Wird die
Erwärmung auf zwei Grad begrenzt, würde der Meeresspiegel immer noch rund 2,7 Meter über dem
Niveau des Jahres 2000 liegen. Wenn es gelänge, die Erwärmung auf 1,5 Grad zu begrenzen,
würden die Pegel bis 2300 um etwa 1,5 Meter ansteigen, nur gut halb so viel. Eine Katastrophe wäre
dagegen eine Erwärmung um zwei bis drei Grad: Dann wäre mit einem Anstieg von durchschnittlich
3,5 Metern zu rechnen.
Als Hauptgrund für den rasanten Anstieg wird vor allem das beschleunigte Abschmelzen der
arktischen Gletscher und des grönländischen Inlandeises ausgemacht. 2014 machte eine
internationale Studie deutlich, dass auch die bisher als stabil geltenden Gletscher im Nordosten
Grönlands riesige Eismassen verlieren.
Schmelzende Arktis verstärkt Wetterextreme
Schmelzendes Eis auf Grönland
Ein internationales Forscherteam untersuchte den nordöstlichen Eisstrom in Grönland, der mehr als
600 Kilometer vom Landesinneren bis an die Küste führt. Für die Studie werteten die Forscher
Daten von Eisdickenmessungen von 1978 bis 2012 aus. 25 Jahre lang sei der Eisstrom stabil
gewesen, so die Autoren - bis zum Jahr 2003.
In dem ungewöhnlich warmen Sommer 2003 ging das Meereis zurück und das Gletschereis begann
zu schmelzen. Von April 2003 bis 2012 verlor der nordöstliche Eisschild im Durchschnitt zehn
Milliarden Tonnen Eis pro Jahr.
Der Zachariae Eisstrom hat sich seit 2003 um 20 Kilometer zurückgezogen - in nur zehn Jahren.
Zum Vergleich: Einer der bisher am schnellsten schwindenden Gletscher Grönlands, der Jakoshavn
Isbrae im Südwesten der Insel, benötigte für 35 Kilometer immerhin 150 Jahre.
Bedenklich sei zudem, dass das Eis nicht nur in Küstennähe stärker taut, auch im Landesinneren hat
sich der Abfluss des nordöstlichen Eisstroms beschleunigt. "Das bedeutet, dass Veränderungen an
den Rändern auch die Massenbilanz tief im Zentrum des Eisschilds beeinflussen können", so der
Autor der Studie, Shfaqat Abbas Khan von der Technischen Universität Dänemark in Kopenhagen.
So sei auch der künftige Anstieg des Meeresspiegels bisher gravierend unterschätzt worden. Das
Ausmaß der Veränderungen in den letzten zehn Jahren verblüffte den Forscher und sein Team
enorm.
Die Studie wurde im März 2014 in "Nature Climate Change" veröffentlicht.
Flutkatastrophen und Klimaflüchtlinge
Wenn die zwei großen Süßwasserreservoirs der Erde schmelzen, drohen weltweit Flutkatastrophen.
Tief liegende Regionen wie Bangladesch könnten komplett überflutet werden. Aber auch die flachen
Küstenregionen Polens sind gefährdet. Und die deutsche Insel Sylt muss schon jetzt jedes Jahr
frischen Sand heranbaggern, weil die Fluten die Insel buchstäblich abtragen. Dazu wird das
Ökosystem Ozean aus dem Gleichgewicht gebracht, weil beispielsweise der Salzgehalt des Wassers
abnimmt.
Landunter: Die ersten Klimaflüchtlinge
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Wie viele Menschen genau ihre Heimat verlassen, weil sich das Klima dort verändert hat,
weiß niemand. Das liegt daran, dass es keine genaue wissenschaftliche Definition für
Klimaflüchtlinge gibt. Unbestritten ist aber: Menschen nehmen reißaus, weil ihnen das
Trinkwasser fehlt, Trockenheit den Böden zu schaffen macht oder ihr Hab und Gut immer
wieder weggeschwemmt wird.
November 2005: 980 Menschen werden von den Carteret-Inseln (Papua Neuguinea) auf
100 Kilometer entfernte Inseln umgesiedelt - die ersten Klimaflüchtlinge.
2005: Die 11.000 Bewohner der Inselkette Tuvalu (Pazifischer Ozean) erbitten Klimaasyl.
Australien verweigert die Aufnahme.
19. Februar 2007: Arktische Stürme überschwemmen wiederholt die Siedlung Shishmaref
(Alaska). Die Bevölkerung gibt auf und packt die Koffer.
seit 2008: Der Präsident der Malediven spart, um Land in Indien oder anderswo im Ernstfall
zu kaufen. Denn den 385.000 Maledivern steht das Wasser bis zum Halse.
Immer mehr Menschen verlassen die Südpazifikinsel Nauru wegen ständiger Überflutungen.
Indonesien will auf seinen unbewohnten Inseln Klimaflüchtlingen Zuflucht gewähren,
obwohl rund 2.000 der insgesamt rund 17.000 indonesischen Inseln bis Mitte des
Jahrhunderts ebenfalls verschwinden könnten.
August 2014: Die Familie Alesana aus dem Inselstaat Tuvalu, der vom steigenden
Meeresspiegel bedroht ist, bekommt Asyl in Neuseeland. Damit sind sie die weltweit ersten
anerkannten Flüchtlinge des Klimawandels, denn Neuseeland hat die Gefahr des
Klimawandels im Antrag mit berücksichtigt . Ein Präzedenzfall ist das aber nicht, die
Familie hat Verwandte in Neuseeland und die Kinder sind ebenfalls dort geboren.
Bedrohtes Paradies
Die Malediven gelten als Urlaubsparadies. Doch die Inseln im Indischen Ozean sind bedroht. Der
Klimawandel lässt den Meeresspiegel steigen und Stürme stärker werden. Das hat schon jetzt
Auswirkungen.
Gletscherdaten aus dem All:
Weniger Eis, mehr Meer
Von Axel Bojanowski
EGU/ Helm et al/ The Cryosphere
Wie viel Eis liegt in Grönland und der Antarktis? Radarmessungen über den
beiden abgelegensten Landschaften der Erde zeigen: Beide Polkappen schmelzen
schneller als gedacht. Was bedeutet das für den Anstieg der Ozeane?
Hamburg - Kaum eine Flugreise ist eindrucksvoller als die Querung Grönlands oder der
Antarktis. Bis zum Horizont glitzert weiße Landschaft, nur stellenweise ragt dunkler Fels
aus den Gletschern - es sind die Gipfel kilometerhoher Berge. Neue Daten zeigen die Höhe
der Eismassen in erstaunlicher Präzision. Das bedenkliche Ergebnis: Das Eis schmilzt
schneller als zuvor.
Wissenschaftler um Heinrich Miller vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) haben nach eigenen
Angaben 214 Millionen Messungen des Satelliten "CryoSat-2" von Januar 2011 bis
Januar 2014 ausgewertet. Die Sonde schickt Radarwellen zur Erde, sie geben Aufschluss
über die Höhe des Eises: Je schneller
die Wellen vom Eis zurückgeworfen
werden, desto höher ist der Gletscher.
Die Daten zeigten die weißen Polkappen
auf etwa drei Meter genau, berichten
die Forscher im Fachblatt "The
Cryosphere". "Unsere Messungen
decken eine Eisfläche von 16 Millionen
Quadratkilometer ab, das sind 500.000
Quadratkilometer mehr als in
bisherigen Höhenmessungen", sagt der
Glaziologe Veit Helm vom AWI.