Die Antarktis

  • 29.01.2010,
  • veröffentlicht von
    Sigrid Totz

Der Kontinent am Südpol ist eine Welt in Weiß, ein extremer Lebensraum mit einer einzigartigen Pflanzen- und Tierwelt. Die Antarktis gehört zu den größten Naturregionen unserer Erde, aber die Eismassen dort zeigen Anzeichen von Schmelz- und Auflösungsprozessen. Auch das Ende der Welt droht dem Klimawandel zum Opfer zu fallen. Schnelles Handeln ist nötig.

February 14th 2007. Southern Ocean/Suedpolarmeer.

Die Antarktis ist eine Region der Extreme. Hier gibt es den mit minus 89 Grad Celsius kältesten Ort und die mit über 300 Stundenkilometern stärksten Stürme weltweit. Für den Menschen sind die Bedingungen besonders schwierig. Um von Punta Arenas in Chile/Südamerika bis zur antarktischen Halbinsel zu gelangen, muss ein Schiff etwa 1.000 Kilometer weit den antarktischen Zirkumpolarstrom durchqueren. Er wird auch Ringströmung genannt - ein ständig stürmisches Gebiet, welches die gesamte Antarktis umgibt. In der Region angekommen trifft man auf gigantische Tafeleisberge, die von den Schelfeisgebieten an den Küsten kalben. Diese werden wiederum von Gletschern und riesigen, bis zu 800 Kilometer langen Eisströmen aus dem Inland gespeist.

Die Eismassen der Antarktis

Der antarktische Eisschild ruht auf einer kontinentalen Landmasse und bestimmt die klimatischen Verhältnisse über der Antarktis und dem umgebenden Ozean. Durch das kalte Klima kommt es nur zu geringen Schmelzvorgängen an der Eisoberfläche. Eis geht primär durch das Kalben von Tafeleisbergen an der Schelfeisgrenze ins Meer verloren, das durch Eisströme aus dem Inland angetrieben wird sowie durch das Abschmelzen von Schelfeis an der Unterseite durch das Meerwasser. Neuere Beobachtungen zeigen, dass sich die Geschwindigkeit der Eisströme beschleunigen kann. Die Gründe dafür sind nicht geklärt.

Die Eismassen der Antarktis machen 85,7 Prozent des gesamten Süßwassers auf diesem Planeten aus. Sie sind in der Ostantarktis rund 30 Millionen Jahre alt, bis nahezu 4.800 Meter mächtig und haben etwa das zehnfache Volumen des Eisschildes von Grönland. Der westantarktische Eisschild ruht zu einem großen Teil auf Felsuntergrund unter dem Meeresspiegel und ist von großen Schelfeisgebieten umgeben. Eine Sonderstellung in der Westantarktis nimmt die klimatisch gemäßigtere Antarktische Halbinsel ein, die bis 62,5 Grad S nach Norden reicht.

Klimawandel in der Antarktis

In der Antarktis schien der Klimawandel nur verzögert stattzufinden. Tatsächlich aber erwärmt sich die Antarktische Halbinsel zunehmend, bisher um 3,7 ± 1,6 Grad Celsius pro Jahrhundert, was erheblich höher liegt als das globale Mittel von 0,6 ± 0,2 Grad Celsius pro Jahrhundert. Mittlerweile ziehen sich acht von zwölf Schelfeisen zurück oder verschwinden - und bisher weisen (beobachtet seit 1940) 87 Prozent der Gletscher Rückzugsvorgänge auf.

Auch weiter südlich gelegene Gebiete der Westantarktis erwärmen sich: Zwischen 1957 und 2006 betrug die Zunahme 0,17 ± 0,06 Grad pro Jahrzehnt, bis heute also insgesamt etwa 0,8 Grad. Sogar in der weit größeren (und damit nur sehr langsam reagierenden) Ostantarktis gibt es in diesem Zeitraum einen Trend von ca. 0,1 Grad pro Jahrzehnt.

In den vergangenen fünf Jahren wurden unter dem Eis der West- wie auch der Ostantarktis große Wassersysteme entdeckt, deren Wasser nicht von der Oberfläche stammt. Es entsteht durch geothermische Prozesse, wie z.B. Vulkanismus, unter dem Eis. Dieses Wasser übt einen Schmiereffekt auf die Eisströme aus. Wasser unter dem Eis spielt also beim Fließen des Eises eine wichtige Rolle. Die Klärung, woher es genau kommt, wodurch es wo und wie entsteht und wie es die Bewegung des Eises beeinflusst, würde eine Vorhersage des Meeresspiegelanstiegs verbessern.

Das antarktische Schelfeis

In der Südpolarregion brechen seit den 1980er Jahren riesengroße Eisplatten auseinander. An der Antarktischen Halbinsel können wir das am Wilkins-Schelfeis aktuell mitverfolgen - mittels Satellitenbildern der Europäischen Raumfahrtbehörde (ESA). Die Klimaerwärmung lässt dieses Schelfeis an der Küste zerbrechen, wo wärmeres Meerwasser die Schelfeis-Unterseite schneller und ungleichmäßig abschmilzt. Dadurch entstehen Spannungen, die zu kilometerlangen Rissen führen, an denen später große Eisflächen abbrechen.

Die Erwärmung der Atmosphäre beeinflusst aber auch die mechanischen Eigenschaften des Eises, wodurch das Wilkins-Schelfeis vermutlich brüchiger wurde. Da die Schelfeise von oben durch die Atmosphäre und von unten durch den Ozean erwärmt werden, sind sie vom Klimawandel stärker betroffen als andere Eismassen. Brechen Schelfeise weg, so fließen die dahinter auf dem Festland liegenden Gletschereismassen schneller ab. Dies wurde in Messungen an Gletschern im Hinterland des Larsen-B-Schelfeises tatsächlich nachgewiesen.

Schmelzprozesse in der Antarktis (Karte)

Dort war 2002 nahezu die gesamte Schelfeisfläche in nur wenigen Tagen auseinandergebrochen. Im Vorfeld zeigten sich seit 1987 im Larsen-B-Schelfeis große Risse, 1990 kamen ausgedehnte Schmelzseen auf der Oberfläche dazu. Ende 2001 wurde an vielen Stellen auf dem Larsen-B-Schelfeis Wasser beobachtet, welches im Februar 2002 plötzlich wieder verschwand - die Schmelzseen waren in die Spalten geflossen. Das Gewicht des Wassers ließ die Spalten immer tiefer werden, bis das Schelfeis in einzelne Stücke zertrennt war. Als Folge brach ein rund 3.400 Quadratkilometer großes Gebiet ab und zersplitterte in unzählige, unterschiedlich große Eisberge. Da Schelfeise auf der Meeresoberfläche schwimmen, trägt ihr Verlust keinen Millimeter zum Anstieg des Meeresspiegels bei. Aber es bleibt die Frage, warum das Eis so plötzlich schwindet.

Antarktis und Meeresspiegelanstieg

Seit 1993 steigt der Meeresspiegel weltweit im Durchschnitt um 3,1 ± 0,7 Millimeter im Jahr - eine deutliche Zunahme gegenüber den vorangegangenen Jahrzehnten: Zwischen 1961 und 1993 war die jährliche Zunahme um ca. 40 Prozent geringer. Das durch die Erwärmung weltweit schmelzende Eis trägt dazu 1,8 ± 0,5 mm/Jahr bei (gemessen 1996 bis 2006). An diesen 1,8 mm/Jahr haben die Eisverluste des Antarktischen Eisschildes derzeit einen Anteil von rund 16 Prozent.

Auch weiter im Inland der Antarktis dünnt das Eis mittlerweile aus: Seit einigen Jahren vermessen Satelliten kontinuierlich die Oberflächenhöhe und das Gewicht des Eispanzers. Die Daten zeigen, dass sich die Oberfläche des antarktischen Eises absenkt und dass das Eis auch an Masse verliert. In der Westantarktis senkte sich die Oberfläche der großen Auslassgletscher zwischen 2003 und 2007 um bis zu 9 Meter pro Jahr ab.

Zwischen 2002 und 2008 hat sich der antarktische Eisschild pro Jahr um 109 (± 48) Gigatonnen verringert. Eine Gigatonne entspricht einer Milliarde Tonnen bzw. der Masse von einem Kubikkilometer Wasser. 109 Gigatonnen entsprechen demnach ungefähr zweimal dem Bodensee.

Kipp-Punkt Westantarktis

Am meisten Eis verschwindet dabei in der Westantarktis - der Region, die ohnehin als Kipp-Punkt des Klimasystems gilt. Bei einem völligen Kollaps des westantarktischen Festlandeises würde der globale Meeresspiegel um ca. 3,3 Meter steigen - inklusive der Antarktischen Halbinsel wären es sogar bis zu 4,8 Meter.

(Autor: Jörg Siepmann)

 

Zum Weiterlesen:
Naturparadies Antarktis
Übersichtsseite Antarktis
Weltpark Antarktis

 

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