Wissenschaftler finden eine der Ursachen für den unerwartet starken Anstieg des Meeresspiegels in der Antarktis

Die Eisschilde bergen eine versteckte Bedrohung unter ihrer Oberfläche. Jüngste Forschungen haben einen neuen Kipppunkt aufgedeckt, der zu einem schneller als erwarteten Anstieg des Meeresspiegels führt.

Antarktis, Eis
Die Verbesserung der Klimamodellierung durch diese Entdeckung wird den Küstenstädten helfen, besser vorbereitet zu sein.

Seit Jahrzehnten machen Messungen des Meeresspiegels eines deutlich: Wir unterschätzen die Eisschmelze in den Vorhersagen. Experten wissen, dass Eis sehr empfindlich auf jede Veränderung reagiert, und alle Prozesse und Wechselwirkungen, die es mit der Umwelt hat, in Formeln darzustellen, ist keine leichte Aufgabe, wenn auch nicht unmöglich.

Beim Vergleich von Projektionen mit Beobachtungsdaten wurde deutlich, dass der tatsächliche Rückgang des antarktischen Eises und der Anstieg des Meeresspiegels viel stärker ausfielen als in den Modellen des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC). Daraufhin machten sich Alex Bradley, Eisdynamiker am British Antarctic Survey (BAS), und sein Team daran, herauszufinden, welcher Prozess in den Modellen nicht berücksichtigt wurde.

"Aus verschiedenen Quellen gibt es Hinweise darauf, dass relativ warmes Ozeanwasser über große Entfernungen stromaufwärts von Schelfeisgrundlinien eindringen kann.

Wissenschaftler haben einen neuen Kipppunkt gefunden, der ein unkontrolliertes Abschmelzen des antarktischen Eises von unten bewirkt. Dieses Verschwinden des Eises wird durch warmes Ozeanwasser verursacht, das zwischen das Eis und das Land, auf dem es liegt, gelangt - ein Prozess, der in Klimamodellen bisher vernachlässigt wurde.

"Die Eisschilde reagieren sehr empfindlich auf das Schmelzen in ihren Landkontaktzonen. Wir haben herausgefunden, dass der Eisverlust in der Kontaktzone ein Verhalten zeigt, das einem 'Kipppunkt' ähnelt, bei dem eine sehr kleine Änderung der Ozeantemperatur einen sehr großen Anstieg des Schmelzens verursachen kann, was zu einer sehr großen Änderung des Eisflusses darüber führen würde", sagt Bradley.

Die Schmelze funktioniert folgendermaßen: Das relativ warme Ozeanwasser öffnet Hohlräume im Eis, sodass mehr Wasser zwischen dem Land und dem darüber liegenden Eisschild durchsickern kann. Das austretende Wasser verstärkt nicht nur den Eisverlust, sondern schmiert auch die Landoberfläche, was die Geschwindigkeit erhöht, mit der sich das Kontinentaleis seewärts bewegt.

"Aus verschiedenen Quellen gibt es Hinweise darauf, dass relativ warmes Ozeanwasser über große Entfernungen stromaufwärts von Schelfeisgrundlinien eindringen kann", heißt es in der Studie. "Im Laufe der Zeit dringt dieses Landeis in den umgebenden Ozean ein und schmilzt schließlich, ein Prozess, der sich an der Küste der Antarktis und Grönlands abspielt und wesentlich zum Anstieg des Meeresspiegels beiträgt.

Antarktisches Eis und Anstieg des Meeresspiegels

Der antarktische Eisschild verliert bereits jetzt durchschnittlich 150 Milliarden Tonnen Eis pro Jahr und enthält in seiner Gesamtheit genug Wasser, um den Meeresspiegel um etwa 58 Meter anzuheben.

Klimawandel, Eis
Jedes Zehntelgrad Temperaturanstieg bringt uns dem Überschreiten des Kipppunkts näher.

Da die Meerestemperaturen aufgrund der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung - wenn auch nur um einen winzigen Bruchteil - steigen, schmelzen die Eisschilde der Antarktis immer schneller, was den globalen Meeresspiegelanstieg bedroht und die Küstengemeinden in Gefahr bringt.

Der Pine-Island-Gletscher trägt derzeit am stärksten zum Anstieg des Meeresspiegels in der Antarktis bei. Laut der Studie besteht ein hohes Risiko, dass er schmilzt, weil durch die Neigung des Geländes mehr Wasser eindringen kann.

Einige Gebiete der Antarktis sind für diesen Prozess anfälliger als andere. Dies liegt an der Form der Landmasse, die Täler und Hohlräume aufweist, in denen sich das Meerwasser tiefer unter dem Eis ansammeln kann.

Diese Erkenntnis ist sehr wichtig, denn sie wird es ermöglichen, die wissenschaftlichen Modelle zu aktualisieren, um dieses zusätzliche Schmelzelement zu berücksichtigen. Dadurch wird es möglich sein, das Risiko eines künftigen Meeresspiegelanstiegs besser vorherzusagen und sich darauf vorzubereiten.

Quellenhinweis:

Bradley, A.T., Hewitt, I.J. Tipping point in ice-sheet grounding-zone melting due to ocean water intrusion. Nat. Geosci. (2024). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01465-7