Behauptung: „Klimawandel? Gibt es nicht!“

Behauptung: „Am Südpol nimmt die Eismasse zu!“

Behauptung: Die Eismenge, die die Antarktis umgibt, ist heute so groß wie noch nie, seit vor fast 30 Jahren mit der Satellitenbeobachtung begonnen wurde. Unterm Strich gibt es am Südpol jetzt mehr Eis als jemals zuvor.

Fakt ist: Das wichtige Festland-Eis der Antarktis schmilzt, und zwar immer schneller

Antwort: 

Satellitenmessungen zufolge dehnt sich das Meereis rund um die Antarktis tatsächlich leicht aus – doch ist dieser Trend wegen der großen natürlichen Variabilität statistisch nicht signifikant. Zudem gibt es keine umfassenden Daten über die Eisdicke, weshalb keine verlässliche Aussage über die Veränderung der Meereismasse möglich ist. Ohnehin ist die viel wichtigere Frage, was mit dem Landeis geschieht, da nur dieses den Meeresspiegel beeinflusst: Das antarktische Eisschild verliert mit zunehmender Geschwindigkeit an Masse – vorwiegend durch Gletscher, die Eisberge ins Meer transportieren –, was die Meeresspiegel deutlich steigen lässt.

Es ist außerordentlich wichtig, zwischen antarktischem Land- und Meereis zu unterscheiden. Die beiden Phänomene sind nämlich völlig verschieden. Zusammenfassend lässt sich sagen:

  • Antarktisches Landeis nimmt ab, und die Massenverluste beschleunigen sich sogar.
  • Antarktisches Meereis nimmt in der Ausdehnung leicht zu, aber der Trend ist statistisch nicht signifikant und regional stark gegensätzlich.

Das antarktische Landeis nimmt ab

Es ist schwierig, Veränderungen an der antarktischen Landeismasse zu messen, da der Eisschild sehr groß und komplex ist. Seit allerdings im Jahr 2002 ein US-amerikanischer Forschungssatellit namens GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) startete, sind umfassende Messungen des Eisschildes möglich. Der Satellit misst Veränderungen der regionalen Schwerkraft, mittels derer die Massenvariationen des Eisschildes bestimmt werden können. Erste Beobachtungen (an Daten für die Jahre 2002 bis 2005) ergaben, dass der Großteil des antarktischen Massenverlustes in der Westantarktis zu verzeichnen ist (Velicogna 2007). Gleichzeitig war die östliche Antarktis stabil, Eisverluste am Rand des Kontinents wurden durch Eiszunahmen im Innern in etwa ausgeglichen.

Eis Antarktis

Abbildung 1: Eismassenänderungen (durchgezogene Linien) und Trend (gestrichelte Linie) für den westantarktischen Eisschild (rot) und den ostantarktischen Eisschild (grün) zwischen April 2002 und August 2005; Quelle: Velicogna 2007

Inzwischen aber liegen mehr GRACE-Daten vor, das Verständnis des antarktischen Eisschildes wird so klarer. Abbildung 2 zeigt die Veränderungen der Eismassen in der Antarktis für die Periode April 2002 bis Februar 2009 (Velicogna 2009). 

Eis Antarktis

Bild 2: Eismassenänderungen des antarktischen Eisschilds von April 2002 bis Februar 2009. Die blauen Kreuze stehen für ungefilterte Monatsdaten, rote Kreuze für Jahresmittel (wodurch saisonale Schwankungen ausgeglichen werden), und in grün ist die Trendlinie eingezeichnet (Velicogna 2009).

Mit längeren Messreihen zeichnet sich nun ein statistisch signifikanter Trend für den Eisschild ab. Die Antarktis verliert nicht nur Landeis, der Eisverlust beschleunigt sich auch mit einer Rate von 26 Gigatonnen/Jahr² (jedes Jahr erhöht sich also die abschmelzende Eismasse um 26 Milliarden Tonnen/Jahr). Seit 2006 ist auch die Ostantarktis nicht mehr in einer Massenbalance, sondern verliert ebenfalls Eis (Chen 2009). Letzteres überraschte die Forscher, weil die Ostantarktis aufgrund ihrer Kälte bislang als stabil angesehen worden war. 

Das Ergebnis ist auch ein Hinweis darauf, dass der ostantarktische Eisschild dynamischer ist, als bisher angenommen. Weil der ostantarktische Eisschild bedeutend mehr Eis enthält als der westantarktische, ist diese Erkenntnis besonders relevant. Allein die Ostantarktis enthält genug Eis, um den Meeresspiegel um etwa 50 Meter anzuheben – bei einem vollständigen Verlust des westantarktischen Eisschildes wären es ‚nur’ sechs bis sieben Meter. Insgesamt spielt der antarktische Eisschild eine wichtige Rolle beim Meeresspiegelanstieg.

Szenarien besagen, dass die Ostantarktis in Zukunft vorübergehend etwas wachsen könnte, wenn die Luft über dem Eisschild tatsächlich wärmer wird und es daher zu mehr Niederschlägen kommt, die zunächst noch als Schnee fallen werden.

Im Gegensatz zu Grönland wird in der Antarktis kein Schmelzen an der Oberfläche des Eises beobachtet, vielmehr entstehend die Massenverluste dadurch, dass von Gletschern und Schelfeisgebieten Eisberge abbrechen und ins Wasser fallen.

Die Ausdehnung des antarktischen Meereises nimmt leicht zu

Im Gegensatz zum Land- zeigt das antarktische Meereis (also das auf der Wasseroberfläche um den Kontinent schwimmende Eis, das aus Meerwasser entstand) einen leichten Aufwärtstrend – zumindest seit Beginn der Satellitenmessungen 1979. Diese Beobachtung wird häufig als Beleg gegen die globale Erwärmung angeführt.  Doch dieser zirkumantarktisch gemittelte Trend ist trügerisch, weil die Veränderungen der Eisbedeckung drastischen regionalen Unterschieden unterliegen. So hat die Eisbedeckung im Gebiet der Amundsen- und Bellingshausensee dramatisch abgenommen, die Zeit mit Eisbedeckung im Winter sank von 1979 bis 2004 um 85 Tage . Im Gegensatz dazu hat sich die Eisdauer im Rossmeer über den gleichen Zeitraum um 60 Tage verlängert (Stammerjohn 2008).

Trotzdem stellt sich die Frage,, warum das Meereis im Mittel eher wächst. Die implizite Annahme lautet: Wenn das Eis mehr wird, dann müsste es rund um die Antarktis kälter werden. Doch eher das Gegenteil ist  der Fall. Der zirkumpolare Südliche Ozean erwärmte sich von 1960 bis 2006 im Tiefenbereich bis zu 2000 m um 0.06°C pro Jahrzehnt (Böning 2008). Südlich von 60°S wird die Datenlage aber dürftig, so dass umfassende Trends nicht bestimmt werden können und nur regionale Aussagen möglich sind. Ein besonderes Problem ergibt sich daraus, dass kaum Daten der Wassertemperatur im Winter existieren und die Schwankungen im Jahresverlauf sehr stark sind. Eine Ausnahme stellt das Gebiet von South Georgia dar, wo seit 1925 ganzjährig Daten erhoben werden. Hier ergab sich über den Zeitraum von 81 Jahren für eine oberflächennahe Schicht von 100 Metern Dicke eine Zunahme von 0,9 Grad Celsius im Winter und 2,3 Grad Celsius im Sommer (Whitehouse 2008).

Eis Antarktis

Abbildung 3: Oberflächennahe Lufttemperatur über eisbedeckten Arealen des südlichen Polarmeeres (oben), Meereis-Ausdehnung durch Satellitenmessungen (unten), Quelle: Zhang 2007

Wieso aber dehnt sich das Meereis aus, wenn sich das südliche Polarmeer erwärmt? Mehrere Faktoren tragen zu dieser scheinbaren Paradoxie bei. Ein Faktor ist die gesunkene Ozonkonzentration über der Antarktis. Das Loch in der Ozonschicht über dem Südpol (das sich trotz Verbots von FCKW nur sehr langsam wieder schließt) bewirkt eine Abkühlung der Stratosphäre (Gillet 2003). Dieses verstärkt die sich im Uhrzeigersinn drehenden zirkumpolaren antarktischen Winde (Thompson 2002). Der Wind treibt das Meereis herum, und wegen der Erddrehung driftet das Eis leicht in nördliche Richtung. Es schafft so eisfreie Bereiche auf der Meeresoberfläche, sogenannte Polynjas, und mehr offene Bereiche führen dann zu erhöhter Meereisproduktion, weil die Lufttemperaturen im Winter immer noch deutlich unter dem Gefrierpunkt liegen (Turner 2009).

Eine bislang nicht nachprüfbare Erklärung könnte auch sein, dass sich durch die Zunahme des windbedingten Eistransports nach Norden nur die Fläche ausdehnt, aber die Dicke abnimmt und die Eismasse somit konstant bleibt. Im diese Hypothese zu beweisen, fehlen aber noch umfassende Messungen der Eisdicke über einen längeren Zeitraum.  Laut einer weiteren Hypothese tragen auch Veränderungen des Salzgehalts des Meerwassers zur Ausdehnung der Meereisfläche zu: Vermehrte Niederschläge infolge höherer Lufttemperaturen verdünnen das Oberflächenwasser, wegen des geringeren Salzgehaltes wäre dann die obere Kaltwasserschicht leichter als das wärmere Wasser darunter – in der Folge wird die Schichtung stabiler, weniger Wärme als bisher würde aus der Tiefe nach oben befördert und weniger Meereis schmelzen (Zhang 2007).

Fazit: Das antarktische Meereis ist ein sehr komplexes Phänomen. Die Antarktis erwärmt sich, und die Auswirkungen auf die Region sind kompliziert. Es ist jedenfalls unzulässig, den Eindruck zu erwecken, dass die beobachtete Zunahme des antarktischen Meereises den Klimawandel widerlegt. 

John Cook/klimafakten.de, Stand: November 2011