Arktischer Eisschild verliert Masse in dramatischem Tempo
Der grönländische Eisschild schrumpft seit mehreren Jahrzehnten kontinuierlich. Erst die neueste Auswertung von sieben Jahrzehnten Messungen hat jedoch offengelegt, wie dramatisch sich dieser Vorgang beschleunigt hat. Wissenschaftler verfügen nun über ein wesentlich präziseres Bild dessen, was mit dem zweitgrößten Süßwasserspeicher unseres Planeten geschieht.
Grönland als entscheidender Indikator für Klimaveränderungen
Die Arktis zieht in jüngster Zeit wachsende Aufmerksamkeit von Politikern, Militärstrategen und Unternehmern auf sich. Mit der Erwärmung des Klimas eröffnen sich neue Schifffahrtsrouten, und bisher unter Eis verborgene Rohstoffe werden potenziell zugänglich. Derselbe Prozess zerstört allerdings die Fundamente eines stabilen Klimas, auf das Gesellschaften weltweit angewiesen sind.
Nach der Antarktis stellt der grönländische Eisschild das zweitgrößte Süßwasserreservoir der Erde dar. Wenn er an Masse verliert, gelangt dieses Wasser in die Ozeane und erhöht deren Pegel von Danzig bis zum Nildelta. Deshalb bemühen sich Forscher langfristig darum, exakt zu verstehen, wie schnell dieser eisige Vorrat verschwindet und welche Faktoren ihn am stärksten schwächen.
Die jüngste Analyse hat bewiesen, dass intensive Schmelzepisoden nicht nur häufiger geworden sind, sondern auch einen erheblich größeren Teil der grönländischen Oberfläche erfasst haben und ein Vielfaches mehr an Wasser produziert haben als früher angenommen.
Forschungsmethodik: Sieben Jahrzehnte extremer Schmelze
Geografen der Universität Barcelona konzentrierten sich auf den Zeitraum 1950 bis 2023. Tag für Tag rekonstruierten sie die atmosphärischen Bedingungen über Grönland und verglichen sie mit der Reaktion des Eisschilds – also der Wassermenge, die durch das Schmelzen von Schnee und Eis entsteht.
Verbindung zwischen Atmosphäre und Eisschild
Die Forscher identifizierten zwei Typen atmosphärischer Zirkulation, die das Schmelzen besonders beeinflussen:
- Antizyklonale Systeme (Hochdruckgebiete) – bringen viel Sonnenschein, wenig Bewölkung und windstilles, warmes Wetter
- Zyklonale Systeme (Tiefdruckgebiete) – verursachen den Zustrom warmer Luftmassen, oft aus dem Süden, und Episoden intensiver Niederschläge
Mit Hilfe eines regionalen Klimamodells versuchten sie, den Einfluss dieser Wetterkonfigurationen von der allgemeinen Erwärmung der Atmosphäre zu trennen. Anders ausgedrückt: Sie ermittelten, ob sich die Schmelze hauptsächlich deshalb beschleunigt hat, weil es überall wärmer wird, oder eher aufgrund häufigeren Auftretens für Eis „mörderischer“ synoptischer Situationen über Grönland.
Sieben Rekordsaisons nach dem Jahr 2000
Die Untersuchung bewies, dass sich der Charakter extremer Schmelzepisoden in der zweiten Hälfte des Beobachtungszeitraums vollständig verwandelt hat.
Schmelze ist häufiger, stärker und erfasst größere Flächen
Seit den 1990er Jahren:
- Die vom intensiven Schmelzen betroffene Fläche des Eisschilds wächst in einem Tempo von ungefähr 2,8 Millionen Quadratkilometern pro Jahrzehnt
- Die in solchen Saisons entstehende Wassermenge ist um das Sechsfache gestiegen
- 7 von 10 der heftigsten Schmelzepisoden ereigneten sich bereits im 21. Jahrhundert
Besonders in die Klimaaufzeichnungen eingeschrieben haben sich die Sommersaisons von August 2012 sowie Juli 2019 und 2021. In diesen Jahren hatten Umfang und Intensität der Schmelze keine Entsprechung in den Daten, die bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts zurückreichen. Das Eis verlor damals Masse in einem Ausmaß, das Klimatologen noch vor kurzem für wenig wahrscheinlich hielten.
Übersicht der Rekordsaisons
Jahr 2012: Ausgedehntes Schmelzen nahezu der gesamten Oberfläche des Eisschilds, globale Temperaturrekorde in der Arktis.
Jahr 2019: Serie von Hitzewellen, enorme Wassermenge, die in kurzer Zeit in die Ozeane abfließt.
Jahr 2021: Ungewöhnlich hohe Temperatur im Norden Grönlands, weiterer Höhepunkt in den Schmelzstatistiken.
Seit der Jahrtausendwende tritt der grönländische Eisschild immer häufiger in einen Zustand „maximaler Schmelze“ ein, der noch vor einigen Jahrzehnten nur ausnahmsweise vorkam.
Atmosphäre spielt die Hauptrolle
Die Analyseergebnisse zeigen, dass die Erwärmung der Atmosphäre über der Arktis allein einen großen Teil der beobachteten Beschleunigung erklärt. Laut den Forschern lassen sich bis zu 63 Prozent der Zunahme der Wasserproduktion aus der Schmelze direkt auf die steigende Lufttemperatur zurückführen.
Veränderungen in der Zirkulation – also wie oft und wie lange sich bestimmte Typen von Druckgebilden über Grönland halten – spielen ebenfalls eine Rolle, erreichen jedoch nicht die Bedeutung des allgemeinen Erwärmungstrends. Mit anderen Worten: Selbst bei ähnlichen Wettersituationen wie in den 60er oder 70er Jahren erlebt das heutige Eis deutlich stärkere Schmelze, weil die Luft schlicht wärmer ist.
Nordgrönland als neuer „Hotspot“ der Arktis
Überraschend ist die Schlussfolgerung bezüglich der Geografie der Veränderungen. Am stärksten reagiert nicht nur der Süden, wo das Klima etwas milder ist, sondern auch der ferne Norden der Insel. Dieser Teil des Eisschilds galt lange Zeit als stabiler, kälter und widerstandsfähiger gegenüber kurzfristigen Wetterschwankungen.
Modellierungen der Zukunft auf Basis eines Szenarios hoher Treibhausgasemissionen deuten darauf hin, dass bis zum Ende des 21. Jahrhunderts die Schmelzwassermenge im nördlichen Grönland um das Dreifache steigen könnte. Das ist besonders bedeutsam, weil die dortigen Gletscher direkt in den Arktischen Ozean münden und den Salzgehalt sowie die Dichte der Oberflächengewässer stark beeinflussen können.
Eine Verdreifachung des Süßwasserabflusses aus Nordgrönland bedeutet eine ernsthafte Störung des Gleichgewichts zwischen Oberflächen- und Tiefenwasser im Nordatlantik.
Folgen für den Meeresspiegel und ozeanische Strömungen
Das beschleunigte Schmelzen des Eisschilds schlägt sich direkt in einem höheren Meeresspiegel nieder. Jeder Millimeter globalen Anstiegs stellt reale Probleme für tiefliegende Gebiete und Hafenstädte dar. Grönland gehört bereits heute zu den Hauptlieferanten von Wasser für die steigenden Ozeane, und die beschriebene Beschleunigung deutet darauf hin, dass sein Anteil schneller wachsen wird als von älteren Szenarien angenommen.
Die zweite, weniger offensichtliche Konsequenz ist die Veränderung des empfindlichen Systems ozeanischer Strömungen. Eine zu große Portion kalten, süßen Wassers in nördlichen Breiten kann den Wärmetransport über den Nordatlantik schwächen. Ein solcher Prozess beeinflusst das Wetter in Europa – einschließlich Mitteleuropa – und verändert die Verteilung von Tiefdruckgebieten, Stürmen und Hitzewellen.
Warum die Geschwindigkeit entscheidend ist
Die bloße Tatsache, dass Grönland Eis verliert, überrascht Klimatologen nicht. Überraschend ist jedoch die Geschwindigkeit, mit der extreme Schmelzsaisons nach dem Jahr 2000 zugenommen haben. Für die Planung des Küstenschutzes, der Hafeninfrastruktur oder der Anpassung der Landwirtschaft in Küstenzonen ist nicht nur der endgültige Anstieg des Meeresspiegels wichtig, sondern auch, wie viel Zeit Gemeinschaften für die Vorbereitung haben.
Je schneller das Tempo, desto größer das Risiko kostspieliger Schäden im Zusammenhang mit der Notwendigkeit, Hochwasserschutzmauern plötzlich zu erhöhen, Bebauung zu verlegen oder Routen wichtiger Verkehrskorridore zu ändern.
Was arktische Daten für Mitteleuropa bedeuten
Für Leser aus Wien, München oder Zürich mögen die Ergebnisse spanischer Wissenschaftler weit entfernt erscheinen. In der Praxis beeinflusst jedoch das Geschehen auf Grönland ganz Europa einschließlich der Binnenregionen.
- Höherer Meeresspiegel erhöht die Gefährdung durch Sturmfluten in Hafenstädten und verändert die Dynamik der Küstengebiete, wohin Mitteleuropäer in den Urlaub fahren
- Veränderung der Strömungen kann die Häufigkeit westlicher Winterstürme beeinflussen, die ganz Europa erfassen
- Störung des europäischen Klimas schlägt sich in längeren Trockenperioden oder Starkregen nieder, was Landwirtschaft und Infrastruktur trifft
Daten aus Grönland fließen in Modelle ein, die versuchen, künftige Bedingungen in ganz Europa abzuschätzen. Jede weitere Forschung präzisiert diese Vorhersagen, reduziert Unsicherheit und liefert Kommunen mehr Argumente bei Entscheidungen über Investitionen für Jahrzehnte im Voraus.
Erklärung wichtiger Begriffe aus der Studie
In Berichten aus der Arktis tauchen oft Begriffe auf, die technisch klingen, aber tatsächlich relativ einfache Phänomene beschreiben.
Was ist ein Klimamodell
Ein Klimamodell ist ein umfangreiches Computerprogramm, das das Verhalten von Atmosphäre, Ozeanen, Eisschilden und Landmassen berechnet. Es werden Eingangsdaten eingespeist, beispielsweise das Niveau der Treibhausgasemissionen, und dann simuliert es, wie sich Temperaturen, Niederschläge oder der Umfang von Eis in den kommenden Jahren verändern werden.
In der diskutierten Forschung verwendeten die Wissenschaftler ein regionales Modell, das auf Grönland fokussiert ist. Ein solches Modell verfügt über ein dichteres Berechnungsnetz über einem konkreten Gebiet, wodurch es lokale Prozesse besser erfasst, wie etwa die Strömung warmer Luft durch Fjorde oder das Verhalten von Wolken über den steilen Rändern des Eisschilds.
Extreme Schmelzepisoden in der Praxis
Eine extreme Schmelzepisode bedeutet nicht nur eine hohe Temperatur an einem einzigen Tag. Typischerweise handelt es sich um Wochen, in denen sich über dem Eisschild eine für das Schmelzen günstige atmosphärische Konfiguration hält: starke Sonneneinstrahlung, warme Luftmassen, oft auch Regen, der den Abbau von Schnee beschleunigt.
Solche Perioden funktionieren wie ein Turbomodus für das gesamte System. Das Eis verliert Masse in einem Tempo, das in kühleren Jahren nicht aufgeholt werden kann. Wenn ähnliche Saisons beginnen, alle paar Jahre aufzutreten, tritt der Eisschild in eine Phase schneller Degradation ein, die selbst bei erheblicher Begrenzung künftiger Emissionen schwer zu stoppen ist.
Warum diese Studie den Blick auf Grönland verändert
Die neue Analyse sagt nicht, dass Grönland zu schmelzen begonnen hat – das wissen wir schon lange. Sie zeigt jedoch, dass Umfang und Tempo des Prozesses schlimmer sind als von einem Teil der bisherigen Szenarien angenommen, insbesondere was die nördlichen Regionen des Eisschilds betrifft. Das Signal aus der Arktis ist eindeutig: Beim gegenwärtigen Emissionsniveau treten wir in eine Periode ein, in der extreme Jahre nicht die Ausnahme, sondern die Norm sein werden.
Für Klimapolitik bedeutet dies Druck auf ein schnelleres Tempo bei der Emissionsreduzierung, aber auch auf die Vorbereitung auf Folgen, die sich nicht mehr vermeiden lassen. In europäischen Ländern einschließlich Deutschland, Österreich und der Schweiz spiegelt sich dies in der
