Wechselnde Meeresströmungen bedrohen das ostantarktische Eis – warmes Wasser der südwärts wandernden Kreisströmung beschleunigt die Gletscherschmelze

Die letzte Hochburg schmilzt: Das Eis in der Ostantarktis galt einst als relativ stabil, doch das ändert sich rasant. Denn der Klimawandel verschiebt den Antarktischen Ringstrom nach Süden und bewegt warmes Wasser vom östlichen Antarktischen Schelf. Infolgedessen ist die Meerestemperatur dort bereits um bis zu 2 Grad gestiegen – was das Abschmelzen der Gletscher ankurbelt, berichten Forscher in Natural Climate Change. Das Problem: Diese Transformation wird noch Jahrzehnte andauern, egal was wir tun.

Die Ostantarktis umfasst einige der kältesten und eisigsten Regionen unseres Planeten. Im Gegensatz zur wärmeren und exponierteren Westantarktis galt sie lange Zeit als weniger anfällig für den Klimawandel. Doch inzwischen beginnen große Gletscher in der Ostantarktis zu schmelzen – und teilweise sogar sehr schnell. Im Fall der Wilkesland-Gletscher befürchten Wissenschaftler ebenfalls einen Kettenreaktionweil es nur einen kleinen Eiskorken gibt, der die Eisströme bremst.

Einige der größten Gletscher der Ostantarktis, hier der Vanderford-Gletscher, fließen hinunter zur Küste von Wilkesland. © Olaf Loken/US-Antarktisprogramm

Die Achillesferse der Ostantarktis.

Studien an der Küste des subglazialen Aurora-Beckens bestätigen, wie gefährdet Teile der ostantarktischen Eisdecke sind. Diese riesige Senke unter dem Wilkes-Land in der Ostantarktis liegt fast vollständig unter dem Meeresspiegel. Daher ist der Eisschild besonders anfällig für Erwärmung. Darüber hinaus münden einige der größten und schnellsten Gletscher der Ostantarktis entlang ihrer Küste ins Meer.

„Der Eisverlust in diesem Becken ist für den Großteil des von der Ostantarktis verursachten Meeresspiegelanstiegs verantwortlich“, erklärt Laura Hirais-Bureguiro von der University of Tasmania. Wenn das Eis schmilzt, kann es den Meeresspiegel um 5,10 Meter anheben. Aber wann und wie schnell das passieren könnte, ist eine der größten Unsicherheiten in aktuellen Klimamodellen.“

Die Wassertemperatur ist aus dem Regal gestiegen

Der Forscher und Kollege Alberto Navira-Garabato von der University of Southampton hat für seine Studie zunächst untersucht, ob und wie sich die Meerestemperaturen vor dieser Region seit 1930 verändert haben. Dazu werteten sie Messdaten aus 400 Metern Tiefe aus – dem Bereich, in dem Meerwasser in den ostantarktischen Schelf eindringen kann. Darüber hinaus analysierten sie die Entwicklung der aktuellen Antarktisschleife und die Winde, die ihre Lage beeinflussen.

Das Ergebnis: „Seit der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts stellen wir am Schelfhang eine Erwärmung von bis zu zwei Grad fest“, berichten die Forscher. Dieses warme, tiefe Wasser ersetzt allmählich das kältere, dichtere Meerwasser auf dem Schelf. „Das macht das Aurora-Becken anfälliger für Enteisung als bisher angenommen“, sagte Navira-Garabato.

Die ersten Folgen dieses Zustroms von warmem Meerwasser sind bereits sichtbar: „Die Erwärmung ist am stärksten, wenn das Schelfeis bereits dünn ist und sich schnell zurückziehende Basisgletscher wie der Denman- und Vanderford-Gletscher befinden“, erklärt das Team.

Schleifenfluss
Der Antarktische Ringstrom hat sich nach Süden verlagert und bringt warmes Wasser vor die Küste des Aurorabeckens in der Ostantarktis. © NASA/GSFC, Scientific Visualization Studio

Die südliche Drift des Antarktischen Rings

Aber woher kommt warmes Wasser? Genauere Analysen von Meeresströmungen ergaben, dass die antarktische Kreisströmung dafür verantwortlich ist. Diese Meeresströmung, die die gesamte Antarktis überblickt, befindet sich vor der Küste der Ostantarktis, normalerweise auf dem 60. bis 65. Breitengrad, und bildet eine Barriere zu den wärmeren Gewässern des südlichen Indischen Ozeans. Ihre Lage wird unter anderem durch die Grenze zwischen den Zonen der Ost- und Westwinde in diesen Breiten beeinflusst.

Messdaten zeigen jedoch, dass sich die Grenze dieser Windzone und damit die Ringströmung nur zwischen 1990 und 2011 um etwa 200 km nach Süden verschoben hat. „Diese Süddrift des antarktischen Ringstroms in den vergangenen Jahrzehnten ist eine plausible Erklärung für die Erwärmung tiefer Gewässer vor dem ostantarktischen Kontinentalhang“, erklären die Forscher. Aufgrund dieser Verschiebung können wärmere Gewässer aus dem Norden weiter in Richtung Antarktis vordringen und dann tiefe Strömungen zum Rand des Schelfs tragen.

Kein Ende in Sicht

Das Problem dabei ist, dass die Südverschiebung von Winden und Meeresströmungen eine Folge des Klimawandels und abnehmender Temperaturgradienten zwischen polaren und subpolaren Breiten ist. Klimamodelle sagen jedoch voraus, dass dieser Trend vorerst nicht aufzuhalten ist: Da das Klimasystem verzögert reagiert, werden die Auswirkungen des Klimaschutzes hier erst in einigen Jahrzehnten sichtbar.

„Die Polarmigration der Ringströmung und die Erwärmung von Tiefenwasser werden auch in Zukunft unvermindert weitergehen“, sagen Herais Borreguero und Navera Garabato. „Das könnte die Stabilität des Eisschildes in diesem Sektor der Ostantarktis gefährden.“ (Nature Climate Change, 2022; doi: 10.1038/s41558-022-01424-3)

Diese: CSIRO

Leave a Comment

%d bloggers like this: