Jahrzehntelang übertraf das Meereis der Antarktis die Erwartungen, blieb stabil oder wuchs sogar, während das arktische Eis rapide abnahm. Jetzt ist eine dramatische Veränderung im Gange: Das antarktische Eis ist auf Rekordtiefs gesunken und hat in nur wenigen Jahren eine mit Grönland vergleichbare Fläche verloren. Neue Forschungsergebnisse bestätigen, dass dies nicht in erster Linie auf die Lufttemperaturen zurückzuführen ist, sondern vielmehr darauf, dass wärmeres Tiefseewasser an die Oberfläche steigt und das Eis von unten erodiert.
Die Rolle der Erwärmung der Tiefsee
Die Antarktis ist vom Circumpolar Deep Water (CDW) umgeben, einer Masse aus warmem, salzigem Wasser, das aus den Tropen stammt. Dieses Wasser fließt auf natürliche Weise in der Tiefe, aber der Klimawandel verändert die Bedingungen, unter denen es zurückgehalten wird. Messungen an treibenden Bojen zeigen, dass das CDW zunehmend an die Oberfläche gelangt und das Meereis direkt schmilzt. Dieser Prozess wurde bisher in Klimamodellen unterschätzt, die sich weitgehend auf die Erwärmung der Atmosphäre als Hauptursache für die Eisveränderungen in der Antarktis konzentrierten.
Wechselnde Windmuster verstärken den Effekt
Starke Winde rund um die Antarktis, insbesondere in den „Roaring Forties“, „Furious Fifties“ und „Screaming Sixties“, spielen eine entscheidende Rolle. Der Klimawandel verschiebt diese Sturmspuren nach Süden und erhöht die Niederschläge in der Meereiszone. Anfangs isoliert diese Süßwasserschicht das Eis, sodass es sich 2014 auf ein Rekordhoch ausdehnen konnte. Die stärkeren Winde drücken jedoch auch Oberflächenwasser und Eis nach vorne und erzeugen Auftrieb, wo wärmeres Tiefenwasser aufsteigt, um die Lücke zu füllen.
Zwischen 2014 und 2016 überwältigte dieser windgetriebene Aufschwung die schützende Süßwasserschicht und löste eine schnelle Eisschmelze im Weddellmeer aus. Computermodelle bestätigen, dass selbst eine geringfügige Umkehr der Bedingungen eine Rückkehr dieser Hitze auslösen und den Rückgang aufrechterhalten könnte.
Die schwächelnde Wasserbarriere im Winter
Schon vor den zunehmenden Niederschlägen hatte sich das CDW erwärmt und ausgeweitet, wodurch die Schicht aus kaltem, salzigem „Winterwasser“, das es normalerweise zurückhält, dünner wurde. Diese Barriere wurde 2015 und 2016 schwächer, als überdurchschnittlich starke Winde mehr Tiefenwasser nach oben trieben und die Schicht zerstörten, die das Eis zuvor geschützt hatte. Die Schichtung hat sich seitdem nicht erholt.
„Es ist der Wind, der das Meereis zu diesem schnellen Rückgang treibt, aber es ist der Ozean, der es wirklich niedrig hält“, sagt Theo Spira, Forscher am Alfred-Wegener-Institut.
Dieser Befund unterstreicht, dass die zugrunde liegenden Bedingungen für das Schmelzen bereits durch die globale Erwärmung geschaffen wurden, selbst wenn die Windmuster natürliche Schwankungen wären. Die Antarktis befindet sich nun in einem neuen Regime, in dem der Eisrückgang wahrscheinlich anhaltend ist.
Auswirkungen auf Wildtiere und globale Strömungen
Schmelzendes Meereis führt zwar nicht direkt zu einem Anstieg des Meeresspiegels, bedroht jedoch davon abhängige Arten wie Krill und Pinguine. Noch wichtiger ist, dass reduziertes Meereis in der Nähe wichtiger Eisschelfs die Bildung von dichtem antarktischem Grundwasser stören könnte, das globale Meeresströmungen wie die Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) antreibt. Eine Verlangsamung der AMOC könnte schwerwiegende Folgen für die Klimastabilität in Europa haben. Während Süßwasser aus der Gletscherschmelze auch die Grundwasserbildung beeinflusst, ist die Erwärmung der Ozeane ein wichtiger zusätzlicher Faktor.
Die Forschung macht deutlich, dass das antarktische Meereis einen grundlegenden Wandel durchläuft, der durch die Erwärmung der Ozeane vorangetrieben und durch veränderte Windmuster verstärkt wird. Dies stellt eine erhebliche Veränderung des Klimasystems der Erde mit weitreichenden Folgen dar.
