IPCC-Arbeitsgruppe 1: Bericht, Mittwoch, 20. August 2014 09:48

37 Zentimeter Meeranstieg - allein durch die Antarktis

Neuere Forschung: Der Eisverlust auf Grönland verdoppelte sich seit 2009, in der Westantarktis stieg das Tempo binnen fünf Jahren gar dreifach. Zwar ist die arktische Meereisbedeckung in diesem Jahr bislang nicht so stark zurückgegangen wie in den Jahren zuvor. Allerdings bilanzieren die Forscher einen steten Rückgang von "altem Eis".

Von Sandra Kirchner und Charlotte Schumann

Die Eisschilde in Grönland und der Antarktis verlieren derzeit 500 Kubikkilometer Volumen pro Jahr. Damit hat sich seit 2009 der jährliche Eisverlust in Grönland verdoppelt und in der Westantarktis sogar verdreifacht. Für den Osten der Antarktis lässt sich zwar ein Eiszuwachs feststellen, dieser wiegt die Verluste im Westen jedoch nicht auf. Das ergeben die Satellitenmessungen des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven, mit deren Hilfe die Wissenschaftler erstmals flächendeckende Karten der Eisschilde erstellen konnten. Ausgewertet wurden für dieses Modell Daten des ESA-Satelliten Cryosat-2.

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Auch das größte tropische Eisfeld der Welt, die Quelccaya-Eiskappe, schrumpft jährlich um 30 Meter. (Foto: Edubucher/Wikimedia Commons)

"Die neuen Karten sind Momentaufnahmen, die uns den aktuellen Zustand der Eisschilde zeigen", erklärte Leitautor Veit Helm vom AWI. Die Höhenangaben seien "bis auf wenige Meter genau" und deckten eine Eisfläche von insgesamt 16 Millionen Quadratkilometern ab – 500.000 Quadratkilometer mehr als in vorhergehenden Darstellungen. Der Grönländische Eisschild hat ein Gesamtvolumen von knapp drei Millionen Kubikkilometern, der Antarktische Eisschild von etwa 27 Millionen Kubikkilometern. Der nun ermittelte Eisverlust von 500 Kubikkilometern pro Jahr "ist die höchste Verlustrate seit Beginn der Satelliten-Höhenmessungen vor 20 Jahren", sagte Angelika Humbert, Glaziologin am Alfred-Wegener-Institut und Ko-Autorin der Studie.

Am schnellsten schmelzen der westgrönländische Jakobshavn-Isbræ-Gletscher – von dem vermutlich der Eisberg stammt, der die Titanic zum Sinken brachte – und der Pine-Island-Gletscher in der Westantarktis. Jakobshavn Isbræ fließt mit einer Spitzengeschwindigkeit von bis zu 46 Metern am Tag ins Meer. Von Pine Island brechen immer wieder gigantische Eisklumpen ab, die größer als London oder Hamburg sind. Während es zu Titanic-Zeiten nur eine Handvoll Eisberge von größerem Ausmaß gab, sind in den Jahren zwischen 1991 und 2000 an die 700 gesichtet worden.

Eine gerade veröffentlichte Studie kommt zu dem Schluss, dass allein der Eisverlust in der Antarktis den globalen Meeresspiegel in den kommenden Jahrzehnten zusätzlich um bis zu 37 Zentimeter erhöhen wird. Die westantarktischen Gletscher Pine Island und Thwaites haben vor Kurzem ihren Kipppunkt überschritten, erläuterte der Leitautor der Studie Andres Levermann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. "Das war ein negativer Meilenstein. Wir wissen zwar nicht, wie schnell dieses Kippen verlaufen wird. Aber wir wissen: Es ist in Gang gesetzt, und es ist nicht mehr zu stoppen."

Zwar ist die arktische Meereisbedeckung in diesem Jahr bislang nicht so stark zurückgegangen wie in den Jahren zuvor. Derzeit beträgt sie 5.339.000 Quadratkilometer, das bisherige Rekordminus wurde im Sptember 2012 registriert – 3.671.000 Quadratkilometer. Allerdings bilanzieren die Forscher einen steten Rückgang von "altem Eis": Machte der Anteil von mehrjährigen alten Eismassen Mitte der 1980er Jahre noch bis zu 60 Prozent des Gesamteises der Arktis aus, ist er mittlerweile auf unter 30 Prozent abgesunken. Nachgewiesen scheint, dass der vom Menschen verursachte Klimawandel zu einem Viertel für das weltweite Abschmelzen der Eisschilde mitverantwortlich ist. Das geht aus einer in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Studie hervor, bei der Klimaforscher von der Universität Innsbruck die Ursachen der Gletscherschmelze von 1851 bis 2010 untersucht haben.

Bayerns Gletscher: von vier auf 0,7 Quadratkilometer

"Im 19. und in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts war der Einfluss den Menschen auf die Gletscherschmelze noch kaum spürbar, seither steigt dieser aber stetig an", sagte der Klimaforscher Ben Marzeion vom Institut für Meteorologie und Geophysik an der Universität Innsbruck. So sei der vom Menschen verursachte Anteil am Gletscherschwund bereits auf über zwei Drittel angewachsen.

Gletscher reagieren sehr langsam auf Klima-Änderungen. "Typischerweise dauert es Jahrzehnte oder Jahrhunderte, bis ein Gletscher sich an das Klima angepasst hat", so Marzeion. Bereits mit dem Ende der kleinen Eiszeit Mitte des 19. Jahrhunderts hatte das Abschmelzen der Gletscher begonnen. Auch natürliche Ursachen wie veränderte Sonneneinstrahlung beeinflussen die Volumen von Gletschern.

Mit einer Kombination aus Klima- und Gletschermodellen haben die Forscher das Verhalten von Gletschern simuliert. Dabei berücksichtigten sie die Daten von allen Gletschern weltweit. Nur die Antarktis blieb bei der Untersuchung außen vor, weil die Angaben aus der Südpolregion nicht ausreichend waren. Da die Klimawissenschaftler die unterschiedlichen Faktoren der Klimaentwicklung einstellen können, sind sie in der Lage, den Einfluss von menschlichen und natürlichen Ursachen auf die Gletscherschmelze zu beziffern. "Während wir Faktoren wie die Variabilität der Sonneneinstrahlung oder die Häufigkeit von Vulkanausbrüchen unverändert lassen, können wir den Ausstoß von Treibhausgasen oder die veränderte Landnutzung in den Modellen entsprechend anpassen“, erklärte Marzeion die Vorgehensweise der Forscher. Auch durch den Verkehr ausgestoßene Staub- und Rußpartikel tragen zur Gletscherschmelze bei.

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Die arktische Polareisbedeckung, gemessen von Satelliten. (Grafik: Polar Research Group, University of Illinois/The Cryosphere)

Weltweit schwinden die Gletscher rasant. So ist bereits ein Drittel der dauerhaften Schnee- und Eismassen der Neuseeländischen Alpen geschmolzen. Auch in Bayern sind die bestehenden fünf Gletscher von vier auf 0,7 Quadratkilometer geschrumpft. Weltweit fließen einer Studie zufolge zwischen 443 und 629 Milliarden Tonnen Schmelzwasser ab. Das bewirke einen jährlichen Anstieg des Meeresspiegels um 1,5 Millimeter, heißt es darin.