Brüchiges Eis, steigender Meeresspiegel

Die Energie- und Klimawochenschau: Antarktis-Schelfeis in Gefahr, Weltmeere als Wärmespeicher und tauender Permafrost

Neue Satellitenaufnahmen aus der westlichen Antarktis zeigen, dass sich der Riss im Larsen-C-Eisschelf im Dezember um 18 Kilometer verlängert hat. Damit ist vordere Teil des Eisschelfs nur noch auf einer Länge von 20 Kilometern mit dem Hauptteil verbunden und wird sich damit schon in den nächsten Monaten als Eisberg ablösen, vermutet Adrian Luckman von der Swansea University.

Das wäre eines der 10 größten Kalbungsereignisse in der Geschichte. Der Eisberg hätte eine Fläche von rund 5.000 Quadratkilometer. Das Larsen-C-Schelfeis würde damit rund 10 Prozent seiner Masse verlieren, was Larsen C insgesamt destabilisieren könnte. Langfristig könnte es komplett zerfallen, wie das Larsen-B-Schelfeis, das sich nach einer großen Kalbung im Jahr 2002 auflöste.

Die Ablösung eines Eisbergs würde sich zwar nicht unmittelbar auf den Meeresspiegel auswirken, solange die abgebrochenen Teile weiter auf der Meeresoberfläche schwimmen. Wenn das Schelfeis jedoch zerfällt, könnten dahinter liegende Landgletscher ins Meer abfließen und sich der Meeresspiegel so um 10 Zentimeter erhöhen, erklärt Adrian Luckman gegenüber BBC.

Im Jahr 2015 war der Riss im Larsen-C-Schelfeis plötzlich um 30 Kilometer gewachsen, nachdem er jahrzehntelang stabil geblieben war. Im Sommer 2016 gab es erneut eine sprunghafte Verlängerung um 25 Kilometer.

"Wenn man sich die Entwicklung des Risswachstums über die letzten Jahre anschaut, erkennt man, dass er immer schneller wächst, je länger er wird. Das erklärt sich dadurch, dass Kräfte, die zum Wachstum führen können, wie zum Beispiel ablandiger Wind oder das ständige Auf und Ab der Gezeiten, eine immer größere Angriffsfläche und einen längeren Hebel bekommen", schreibt die Glaziologin Daniela Jansen vom Alfred-Wegener-Institut (AWI).

Das Kalben von Gletschern ist aber ein normales Ereignis und steht vermutlich nicht in Zusammenhang mit der Klimaerwärmung, trotzdem könnte es zu einem zusätzlichen Meeresspiegelanstieg führen.

Eisverlust auch in der Ostantarktis befürchtet

Der Journalist Brian Kahn von Climate Central bezeichnet das antarktische Schelfeis als "Badewannenstöpsel", das dafür sorgt, dass das Gletschereis dahinter auf dem Kontinent bleibt. Die Badewannenstöpsel drohen aber bereits an mehreren Stellen gezogen zu werden, auch in der östlichen Antarktis.

Bereits im Dezember wurde in Nature Climate Change eine Studie über große Mengen an Schmelzwasser im Roi-Baudouin-Schelfeis veröffentlicht. Wissenschaftler entdeckten dort im Jahr 2014 einen ringförmigen Krater, der sich bei genauerer Untersuchung als Spur eines glazialen Sees entpuppte. Starke Winde aus dem Inland hätten dazu geführt, dass Schnee von der Oberfläche des Schelfeises weggeweht wurde, und das darunter liegende, dunklere Eis bei Sonneneinstrahlung schneller geschmolzen sei. "Normalerweise reichen die kalten Jahresmitteltemperaturen aus, damit das Wasser schnell wieder friert. Wenn es allerdings zu warm wird, bildet sich so viel Schmelzwasser, dass es sich durch das Schelf seinen Weg ins Meer sucht. Das kann auf Dauer das Schelfeis schwächen und instabiler machen", erklärt der Glaziologe Olaf Eisen vom AWI. Hier ist also die Frage, wann bei steigenden Durchschnittstemperaturen ein Kipppunkt erreicht ist, ab dem das Schmelzwasser nicht mehr schnell genug wieder friert.

Der Klimaforscher Michael E. Weber von der Universität Bonn vergleicht heutige Veränderungen in der Antarktis mit denen, die vor rund 15.000 Jahren zu einem abrupten Anstieg des Meeresspiegels geführt haben. Zu jener Zeit hätte eine starke Temperaturschichtung im Ozean zum Schmelzen des Eisschildes geführt und eine ähnliche Schichtung gebe es auch heute wieder.

"Die Ursache der Schichtung ist, dass durch die globale Erwärmung Teile des Landeises in der Antarktis schmilzt und so große Mengen von Süßwasser an der Meeresoberfläche zufließen. Gleichzeitig zur Abkühlung der Meeresoberfläche erwärmen sich die tieferen Ozeanschichten, was den Gletscherschwund in der Amundsenbucht beschleunigt hat", erläutert sein Forscherkollege Chris Fogwill vom Climate Change Research Center in Sydney.

Die analysierten Bohrkerne aus Tiefseesedimenten zeugen von acht bedeutenden Eisschmelzen. "Die größte Eisschmelze ereignete sich vor 14.700 Jahren. Zu der Zeit trug die Antarktis zu einem Meeresspiegelanstieg von mindestens drei Metern innerhalb von wenigen Jahrzehnten bei", sagt Klimaforscher Weber.

Kurzlebige Gase mit langfristigen Folgen

Wissenschaftler des MIT und der Simon Fraser University weisen darauf hin, dass auch kurzlebige Treibhausgase wie Methan den Meeresspiegel steigen lassen - und das eben nicht nur kurzfristig. Auch wenn die Gase nach wenigen Jahrzehnten wieder aus der Atmosphäre verschwinden, könnte die Wirkung auf die Ozeane Jahrhunderte anhalten.

Das Problem liegt darin, dass die Ozeane die Wärme speichern und die Erwärmung in immer tiefere Schichten dringt. Das wärmere Wasser dehnt sich aus und damit steigt der Meeresspiegel. Auch wenn keine Treibhausgase mehr in der Atmosphäre vorhanden wären, würde es lange dauern, bis der immense Wasserkörper der Ozeane wieder abkühlt.

"Erstaunlicherweise kann ein Gas mit einer Lebensdauer von 10 Jahren anhaltende Veränderungen des Meeresspiegels auslösen",sagt Susan Solomon vom MIT. "Man kann nicht einfach aufhören zu emittieren und dadurch den vorindustriellen Zustand zurück erhalten." Positiv für die Weltmeere würde sich das Montreal-Protokoll auswirken, mit dem der Einsatz von FCKW gestoppt wurde.