Neue Studie identifiziert kritische Schwellenwerte für antarktische Eisbecken

Der antarktische Eisschild verhält sich nicht wie ein einzelnes Kippelement, sondern wie ein Verbund mehrerer miteinander wechselwirkender Eisbecken mit unterschiedlichen kritischen Schwellenwerten.

Die Antarktis - der sechste Kointinent - steht unter besonderer Beobachtung der Wissenschaft

Eine neue Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und des Max-Planck-Instituts für Geoanthropologie (MPI-GEA) hat neue Daten zur Abfolge möglicher kritischer Schwellenwerte veröffentlicht.

Die Daten der Forschenden zeigen, dass beim derzeitigen Stand der globalen Erwärmung rund 40 Prozent des Eises in der Westantarktis langfristig unumkehrbar verloren sein könnten.

Gleichzeitig könnten Teile der Ostantarktis bei moderaten Erwärmungsniveaus von 2 bis 3°C gegenüber dem vorindustriellen Niveau kritische Schwellen überschreiten und damit erheblich zum langfristigen globalen Meeresspiegelanstieg beitragen.

Antarktis: weit entfernter Hotspot der Klimaerwärmung

Ricarda Winkelmann, Direktorin am MPI-GEA und Wissenschaftlerin am PIK sowie Leitautorin der in Nature Climate Change veröffentlichten Studie erklärte bei der Präsentation der Studie:

In der Antarktis gibt es nicht nur eine einzelne Schwelle, die wir im Blick behalten müssen, sondern eine ganze Abfolge

Eine Erkenntnis der Forschenden sei, dass der Eisverlust in manchen antarktischen Eisbecken mit zunehmender Erwärmung eher allmählich verläuft, während andere Becken durch einen Kipppunkt deutlicher gekennzeichnet seien. Würde dieser überschritten, könnte sich der Eisverlust überproportional zur weiteren Erwärmung beschleunigen. Damit sei eine Unumkehrbarkeit über Jahrhunderte bis Jahrtausende die Folge.

Überschreitung von Schwellenwerten

Einige Gebiete – wie die Amundsensee-Region mit den Thwaites- und Pine-Island-Gletschern sowie das Ronne-Becken in der Westantarktis – weisen laut der Studie die niedrigsten Schwellenwerte auf.

Dies lasse die Schlussfolgerung zu, dass diese Regionen bei einer Fortsetzung des heutigen globalen Erwärmungsniveau von etwa 1,3°C ihren Kipppunkt bereits überschritten haben.

Winkelmann betonte:

Das Überschreiten eines Kipppunkts bedeutet keinen unmittelbaren Kollaps. Ein großskaliger Eisverlust in diesen Regionen würde Jahrhunderte dauern.

Allerdings besteht die Möglichkeit, dass der Prozess in Teilen des westantarktischen Eisschildes bereits in Gang gesetzt worden sein könnte.

Julius Garbe, Wissenschaftler am PIK und Koautor der Studie, erläuterte die Entwicklung in den genannten Regionen wie folgt:

Der Eisverlust betrifft nicht nur die Westantarktis.

Eine weitaus größere Gefahrenzone läge in der Ostantarktis, wo die Eismasse groß genug sei, um mehr als zehnmal so viel zum Anstieg des Meeresspiegels beizutragen als die Westantarktis.

Auch andere große Regionen wie das Wilkes-Becken seien zunehmend in Gefahr, bei einer anhaltenden Erwärmung von 2 bis 5°C über dem vorindustriellen Niveau erheblich an Eis zu verlieren.

Analyse von 18 Eisbecken zeigt Wechselwirkungen und Rückkopplungen

Der antarktische Eisschild ist die größte zusammenhängende Eismasse der Erde. Er enthält genug Eis, um den globalen Meeresspiegel bei vollständigem Abschmelzen um mehr als 58 Meter anzuheben.

In der Studie untersuchen die Forschenden des MPI-GEA und PIK das unterschiedliche Schmelzverhalten von 18 einzelnen antarktischen Eisbecken (Eis-Einzugsgebieten) und analysieren deren Risiken für einen möglichen langfristigen Eisverlust unter verschiedenen Erwärmungsniveaus.

Hierfür führten die Forschenden Simulationen mit dem Eisschildmodell PISM durch, in denen die globale Mitteltemperatur schrittweise erhöht wurde, um das langfristige Schmelzverhalten jedes einzelnen Eisbeckens zu kartieren.

Die Studie zeigt zudem, dass die Eisbecken miteinander in Wechselwirkung stehen können und Eisverlust in einer Region Rückkopplungen in benachbarten Becken auslösen kann.

Torsten Albrecht, Wissenschaftler am MPI-GEA und PIK sowie Koautor der Studie, erklärte bei der Vorstellung der Studie:

Der antarktische Eisschild hat sich über Millionen von Jahren aufgebaut. Doch wenn die globalen Emissionen weiter steigen, könnten wir bereits in den kommenden Jahrzehnten Prozesse in Gang setzen, die zu langfristigem erheblichen Eisverlust führen

Ricarda Winkelmann ist im Februar von mehreren Wochen Feldforschung in der Antarktis zurückgekehrt. Aus ihren Beobachtungen folgt, dass vor Ort deutlich werde, wie rasch einige Regionen der Antarktis bereits auf den menschengemachten Klimawandel reagieren.

Extremwetterereignisse treten nicht nur häufiger auf, sondern verändern auch die Dynamik des Eises.

Die Studie führt eindrücklich vor Augen, wie verletzlich dieser gewaltige Eisschild sei. Die Kartierung der Forschenden zu möglichen regionalen Kipppunkte zeige, wo langfristig die größten Risiken lägen und welche Regionen des antarktischen Eisschilds besonders engmaschig beobachtet werden sollten.

Eine wenig überraschende Aussage der Forschenden betont, dass eine rasche Reduktion der Treibhausgasemissionen unerlässlich ist, um damit eine weitere Destabilisierung der Eisbeben in der Antarktis zu vermeiden.

Fazit

Auch diese Studie zeigt, in welchem Dilemma sich die Welt befindet. Auf der einen Seite steht zunehmende Gruppe der Leugner des menschengemachten Klimawandels.

Meinungsbildende Anführer sind die Vereinigten Staaten von Amerika. Mit einem Dekret des Präsidenten hat sich das Land vor wenigen Tagen komplett von allen Maßnahmen gegen den Ausstieg fossiler Energieträger verabschiedet. Der CO₂-Ausstoß wird seit wenigen Tagen für die USA nicht mehr als Gefahr gesehen.

Das Ergebnis dieser Entscheidung ist eine Intensivierung der Emission von Treibhausgasen durch die Fortsetzung der Verwendung fossiler Energieträger, also Kohle, Öl und Gas. Nach Meinung von Klimaforschenden sowie Meteorologen werden die Folgen dieser Entscheidung die Erderwärmung weiter beschleunigen - und damit auch den Eisverlust in der Antarktis.

Die vergangenen 13 Monate der Richtungsänderung großer Teile der globalen Klimapolitik als Folge die Regierungsübernahme durch Donald Trump in den USA scheinen zu einem Paradigmenwechsel geführt zu haben: die Eindämmung der Klimaerwärmung sind für eine zunehmende Anzahl von Ländern nur eine Randnotiz wert.

Ob es der Wissenschaft gelingt, diesen Trend die notwendige Richtung eines möglichst raschen Ausstiegs aus fossilen Energieträgern zu lenken, ist in Anbetracht der politischen Dominanz der USA auf die Weltpolitik zumindest fraglich.

Link zur Studie:

Mapping tipping risks from Antarctic ice basins under global warming