Über die Schwankungen der polaren Meereseis-Ausdehnungen

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Das Verständnis der Dynamik des Eisschildes und der geothermische Wärmefluss in den Polarregionen sind entscheidend zur Erkundung von Klimawandel in der Vergangenheit und für die Vorhersage zukünftiger Eis- und Meeresspiegel-Änderungen.

Medien berichten bevorzugt über das Abschmelzen von Eisschilden und begründen die Abnahme mit dem vom Menschen verursachten Klimawandel. Nur selten erfährt man von wachsender Ausdehnung der Eisschilde, vom Auf und Ab der Größenveränderungen infolge wechselnder atmosphärischer Bedingungen.

Die Ausdehnung des antarktischen Meereises reagiert sehr empfindlich auf atmosphärische und ozeanische Bedingungen. Es wird wachsen, wenn es kalt genug ist, und da es keine Landbarrieren gibt, ist das Eis dünn, was bedeutet, dass es leicht von Winden bewegt werden kann. In 2021 war das Rekordtief zum Teil auf starke Winde zurückzuführen, die das Eis vom Rossmeer wegdrückten. Dies ist nicht auf die globale Erwärmung zurückzuführen, sondern auf die natürliche Variabilität oder mit anderen Worten auf das Wetter.

Gleichwohl sind einige Eis-Schelfe in der östlichen Antarktis in den letzten 20 Jahren trotz der globalen Erwärmung gewachsen, wie eine Studie nahelegt [1]. Forscher sagen, dass Meereis, das durch eine Veränderung der regionalen Windmuster gegen die Eisschelfe gedrückt wurde, dazu beigetragen haben könnte, die Eisschelfe vor Verlusten zu schützen. Eis-Schelfe sind schwimmende Eisabschnitte, die an landgestützten Eisschilden befestigt sind, und sie helfen, sich vor der unkontrollierten Freisetzung von Binneneis in den Ozean zu schützen.

Auch Ole Humlum [2] berichtete jüngst, dass es in der Antarktis keine signifikante Veränderung der jährlichen mittleren Meereis-Ausdehnung über den Zeitraum zuverlässiger Satellitenmessungen gegeben habe. Allerdings, die Abbildung zeige gegensätzliche Entwicklungen der durchschnittlichen Meereisausdehnung zwischen den beiden Polen. Der moderne Meereis-Trend der nördlichen Hemisphäre zur kleineren Ausdehnung wird durch die blaue Grafik deutlich dargestellt, ebenso wie die gleichzeitige Zunahme der Meereis-Ausdehnung der südlichen Hemisphäre bis 2016.

Globale und polare Eisausdehnungen seit 1979, Quelle: [2]

Die Ausdehnung des antarktischen Meereises nahm während des Frühlings der südlichen Hemisphäre 2016 außerordentlich schnell ab, viel schneller als in jedem früheren Frühjahr während der Satellitenära (seit 1979). Ein starker Rückzug fand in allen Sektoren der Antarktis statt, war aber im Weddell- und Rossmeer am größten. In diesen Sektoren drückten starke nördliche (warme) Oberflächenwinde das Meereis zurück in Richtung des antarktischen Kontinents.

Die Hintergründe für die besonderen Windbedingungen im Jahr 2016 wurden von verschiedenen Autoren (z.B. Turner et.al. 2017 und Phys.org 2019) diskutiert und scheinen ein Phänomen im Zusammenhang mit der natürlichen Klimavariabilität zu sein.

Die Satelliten-Meereis-Aufzeichnung ist immer noch kurz und stellt natürliche Variationen, die sich über mehr als ein oder zwei Jahrzehnte hinweg abspielen, nicht vollständig dar.

Trotzdem ist es lehrreich. Die beiden Grafiken in der Abbildung zeigen wiederkehrende Variationen, die sich mit den Gesamttrends überlagern. Das arktische Meereis wird stark von einer periodischen Variation von 5,3 Jahren beeinflusst, während das antarktische Meereis eine periodische Variation von etwa 4,5 Jahren aufweist. Beide Variationen erreichten 2016 gleichzeitig ihre Minima, was zumindest teilweise das gleichzeitige Minimum an globaler Meereis-Ausdehnung erklärt [2].

In den kommenden Jahren könnten diese Schwankungen zu einer Zunahme der Meereis-Ausdehnung an beiden Polen führen, mit einer möglichen Zunahme der durchschnittlichen globalen Meereis-Ausdehnung von 12 Monaten. Tatsächlich hat eine solche Entwicklung für die Antarktis bereits begonnen (Abbildung). Für die Arktis zeigte die durchschnittliche Eisausdehnung kürzlich Anzeichen einer Zunahme (Abbildung).

In den kommenden Jahren werden die Minima und Maxima für diese Variationen aufgrund ihrer unterschiedlichen Periodenlänge jedoch nicht synchron auftreten, und globale Minima (oder Maxima) könnten daher in den kommenden Jahren weniger ausgeprägt sein als im Jahr 2016.

Diese der Meereseis-Ausdehnung innwohnenden Dynamik sollten sich unsere Leser bewusst sein, wenn in Medien wiedermal vom Rückgang des Meereseises die Rede ist.

 

[1] https://www.rte.ie/news/newslens/2022/0513/1297729-antarctic-ice-shelves-grew-over-last-20-years/?mc_cid=dac7df538b&mc_eid=2560bc397b

[2] https://www.thegwpf.org/content/uploads/2022/04/Humlum-State-of-Climate-2021-.pdf?mc_cid=dac7df538b&mc_eid=2560bc397b