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Weiße Sensibelchen

erstellt von timo_meyer zuletzt verändert: 17.11.2016 13:37 — abgelaufen

Die Schmelze im Nordpolarmeer hat Rekordwerte erreicht: In diesem Sommer ist das Eis stärker geschrumpft als jemals zuvor. Forscher sehen darin Anzeichen der Globalen Erwärmung. Auch der Südpol steht unter Beobachtung. Denn die Schnee- und Eisflächen unseres Planeten gelten als empfindliche Klimafühler.

planeterde sprach darüber mit Prof. Dr. Manfred Lange vom Cyprus Institute. Der Geophysiker ist Direktor des Energy, Environment and Water Research Center im zypriotischen Nicosia. Von 2003 bis 2007 leitete er DYMEKA, ein Forschungsprojekt über das Eisschild in der Westantarktis. Das Team um Lange widmete sich insbesondere dem Massentransport zwischen Inlandeis und dem auf dem Meer schwimmenden Schelfeis. Die Untersuchungen wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des GEOTECHNOLOGIEN-Programms gefördert.

Eisschild Rekordtief


Die Visualisierung zeigt die Ausdehnung des arktischen Eisschilds am 26. August 2012. Noch nie seit Beginn der Satellitenmessungen war die mit Eis bedeckte Fläche kleiner. Die gelbe Linie zeigt die durchschnittliche minimale Ausdehnung des Eisschilds, der jährlichen Schwankungen unterworfen ist, gemessen über den Zeitraum 1979-2010. (Bild: Scientific Visualization Studio, NASA Goddard Space Flight Center)

planeterde: Herr Lange, nach jüngsten Meldungen ist die Eisfläche über dem nördlichen Polarmeer die kleinste seit Beginn der Satellitenmessungen. Wie bewerten Sie diesen Befund?

Lange: Diese Ereignisse folgen einem Trend, der sich bereits seit einigen Jahren abzeichnet. Wir sehen, dass das Eis über der Arktis in den Sommermonaten immer weiter zurückgeht. Einerseits beobachten wir eine rapide Abnahme der Ausdehnung der Eisfläche. Das kann man sehr gut mit Satellitenmessungen nachweisen. Andererseits sehen wir, wenn auch weniger gut gesichert, dass das Eis immer dünner wird. Dies sind deutliche Zeichen dafür, dass der Klimawandel real ist.

planeterde: In diesem Zusammenhang ist häufig von einem „sich selbst verstärkenden Prozess“ die Rede. Was ist darunter zu verstehen?

Lange: Was hier zu beobachten ist, wird als sogenannte Rückkopplung bezeichnet. Eis ist ein guter Sonnenreflektor. Geht nun die Fläche des Meereises zurück, wird auch weniger Sonnenstrahlung in den Weltraum zurückgeworfen. Der Ozean heizt sich stärker auf, weil es mehr freie Wasserflächen gibt, die dem Sonnenlicht direkt ausgesetzt sind. Durch die Erwärmung des Ozeans wird das noch verbleibende Meereis von unten her geschmolzen. Das Eis geht also immer weiter zurück.

planeterde: Warum sind nicht nur die Arktis, sondern die Polarregionen überhaupt so wichtig für das Klima der Erde?

Lange: Dafür gibt es mehrere Gründe. Wie schon erwähnt, spielen Eis und auch Schnee eine wichtige Rolle für das Strahlungsgleichgewicht. Sie haben eine hohe Reflektivität. Eis und Schnee bewirken daher, dass ein Teil der Sonnenstrahlung unseren Planeten nicht erwärmt, sondern wieder in den Weltraum zurückgeworfen wird. Außerdem haben Eis und Schnee eine relativ hohe Wärmekapazität. Anders ausgedrückt: Um sie zu schmelzen, muss recht viel Wärme aufgewandt werden. Und diese Energie steht dann nicht mehr für die Erwärmung der Erde zur Verfügung.

planeterde: Gibt es noch andere Faktoren, die von Bedeutung sind?

Lange: Die Polargebiete sind auch wichtig für den globalen Wärmehaushalt. Es sind gewissermaßen Kältefallen, die den Transport von Luft- aber auch von Wassermassen zwischen niederen Breiten – also den Bereichen rund um den Äquator – und den Polen, ankurbeln. Dieses System ähnelt einer gigantischen Umwälzpumpe. Außerdem haben die Polarregionen eine wichtige Indikatorfunktion. Sie reagieren auf Klimaänderungen häufig sehr viel rapider und rascher als beispielsweise der Ozean.

planeterde: Im Rahmen von DYMEKA haben Sie seinerzeit die Verhältnisse am Südpol untersucht. Welche Besonderheiten weist diese Regionen im Vergleich zur Arktis auf?

Lange: Die Antarktis ist ein Kontinent umgeben von einem Ozean. Die Eismassen der Antarktis sind vor allem sogenanntes Inlandeis, also Eis, das Land bedeckt. Es entsteht aus Schnee, der sich nach und nach verfestigt und zu Eis gefriert. Die Antarktis ist zudem von einem Gürtel aus Meereis umgeben, der in den Wintermonaten eine recht hohe Ausdehnung hat, im Sommer aber stark zurückgeht. In der nördlichen Polarregion haben wir im Gegensatz dazu ein Meer, das von Land umschlossen ist. Dieses Meer war im Winter, bislang jedenfalls, weitgehend von Eis bedeckt. Der Ursprung dieses Eises ist daher, anders als am Südpol, gefrorenes Meerwasser. Das ist ein entscheidender Unterschied zwischen den beiden Polarregionen. Die Antarktis ist ein Kontinent, der von Eis bedeckt ist. Die Arktis ist ein Ozean, der von Eis bedeckt ist. Eine Ausnahme gibt es: nämlich Grönland. Grönland ist eine Insel und hat, genau wie die Antarktis, ein Eisschild. Allerdings im kleineren Maßstab.

planeterde: Das Eis ist keineswegs statisch. Im Rahmen von DYMEKA haben Sie die Dynamik des Eisschildes untersucht. Welche Faktoren beeinflussen seine Bewegung?

Lange: Von Bedeutung ist insbesondere der Untergrund. Wenn sich das Inlandeis über den Fels bewegt, rasiert es quasi den Felsen ab. Dabei entsteht feines Geröll. Man spricht von Till oder Geschiebemergel. Das ist eine Gesteinsart, wie man sie etwa in Norddeutschland als Folge der letzten Eiszeit findet. Wenn dieser Till Feuchtigkeit aufnimmt, kann er wie Schmierstoff wirken. Das Eis bewegt sich dann wie auf einem Gleitfilm und möglicherweise relativ schnell, selbst wenn das Felsbett vergleichsweise rau ist. Es gibt Anzeichen dafür, dass solche Episoden in der Antarktis immer wieder vorgekommen sind. Zu beachten ist allerdings, dass sich die Dynamik der Eisschildes im Grenzbereich zwischen Inlandeis und Schelfeis grundlegend verändert. Schelfeise sind ja Bereiche des Eisschildes, die in das Wasser hineinreichen. Es sind gewissermaßen eisige Pontons, ohne Kontakt zum Felsen, die aber mit dem Inlandeis verbunden sind.

planeterde: DYMEKA konzentrierte sich auf die westliche Antarktis. Warum?

Lange: Die westliche Antarktis ist durch eine Klimaveränderung besonders gefährdet. Denn die Antarktis, ist grob gesagt, zweigeteilt. Es gibt den sogenannten Ostantarktischen Eisschild und den Westantarktischen Eisschild. Im Osten ruht das Eis auf einer Landmasse, die deutlich oberhalb des Meeresspiegels liegt. Im Westen hingegen verläuft die Grenze zwischen Eisschild und Felsuntergrund weitgehend unterhalb des Meeresspiegels. Das Gewicht der Eismassen hat den Kontinent soweit in den Erdmantel gedrückt, dass das Eis bis unter den Meeresspiegel reicht. Sollte der Meeresspiegel ansteigen, besteht also die Gefahr, dass Teile der Westantarktis unterspült werden, sich selbstständig machen und schmelzen. Dieser Effekt könnte sich dann auch auf die Ostantarktis ausdehnen.

planeterde: Was wären die Konsequenzen?

Lange: Auf dem Antarktischen Kontinent sind gewaltige Mengen gefrorenes Wasser gebunden. Deutlich mehr als auf Grönland. Würde der Eisschild von Grönland abschmelzen, hätte das einen Anstieg des weltweiten Meeresspiegels um sechs bis acht Meter zur Folge. Würde hingegen das Eis der Antarktis komplett abschmelzen, müsste man von einem Anstieg von bis zu 80 Metern ausgehen. Weite Bereiche der Erde würden dann unter Wasser verschwinden. Das ist allerdings nur eine rechnerische Möglichkeit. Das kann nicht von heute auf morgen geschehen und es ist auch nicht absehbar, dass dieser Fall tatsächlich eintritt.

planeterde: Erkennt man am Südpol denn überhaupt Zeichen des Klimawandels?

Lange: Bis vor wenigen Jahren war dies nicht der Fall. Doch inzwischen beurteilt man die Lage differenzierter. Zum einen sieht man, dass das Meereis im Sommer stärker zurückgeht als früher. Und es gibt noch andere Indizien. Ein prominentes Beispiel ist das Zerbrechen des Larsen-Schelfeises, ein Schelfeis im Westen der Antarktis. Für dieses Auseinanderbrechen gibt es verschiedene Erklärungsansätze. Der stichhaltigste geht davon aus, dass es wegen gestiegener Lufttemperaturen in den Sommermonaten zur verstärkten Eisschmelze gekommen ist. Das daraus entstandene Wasser ist in Eisspalten gedrungen und in diesen wieder gefroren. Dabei trat ein Effekt ein, den man von der Wasserflasche kennt, die im Gefrierfach liegen geblieben ist: gefrierendes Wasser dehnt sich aus und entwickelt enorme Sprengkraft. Aufgrund dessen könnte das Larsen-Schelfeis auseinandergebrochen sein. Insofern würde ich sagen, dass in der Antarktis die Indikatoren für einen Klimawandel noch nicht ganz so deutlich und eindeutig sind. Aber letztlich sind die Zeichen auch hier nicht mehr zu übersehen.

planeterde: Herr Professor Lange, wir danken Ihnen für dieses Gespräch.


Weitere Informationen zum Projekt DYMEKA finden Sie hier.

MN, iserundschmidt 09/2012