In der Antarktis gibt es genug Eis, um den Meeresspiegel um viele Meter anzuheben, mit schwerwiegenden Folgen für die Lebensqualität in den Niederlanden. Wissenschaftler haben jedoch große Schwierigkeiten zu verstehen, wie schnell das Eis schmelzen kann und wann all das Schmelzwasser an unserer Küste landen wird.
Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit vor etwa zwanzigtausend Jahren lag der Meeresspiegel 120 Meter niedriger als heute. Als das Wetter wärmer wurde und das Eis zu schmelzen begann, stieg der Meeresspiegel schnell an.
Auf seinem Höhepunkt stieg der Meeresspiegel um nicht weniger als 4 Zentimeter pro Jahr, mehr als zehnmal so stark wie die aktuelle Rate. Im Laufe eines Lebens kann das Wasser mehrere Meter ansteigen. Und das, während die globale Erwärmung damals viel langsamer war als heute.
Wissenschaftlern sei lange Zeit ein Rätsel geblieben, wie der Meeresspiegel in der Vergangenheit so schnell ansteigen konnte, sagt Tijn Berends. Er ist Paläoglaziologe an der Universität Utrecht und untersucht die Auswirkungen des Klimawandels auf Eisdecken, sowohl in der Vergangenheit als auch in der Zukunft.
Es scheint nun, dass (ein Teil von) der Antwort im Bild liegt: Instabilität am Rand der Eiskappen. Dadurch könnte Landeis schneller im Meer verschwinden, wo es schmelzen und den Meeresspiegel ansteigen lassen würde. „Das ist das einzige, was uns bisher eingefallen ist, das einen so schnellen Anstieg bewirken könnte“, sagte Berends.
Der Eisschild zieht sich immer schneller zurück
Instabile Eisschilde drohen in Zukunft zu einem großen Problem zu werden, da die globale Erwärmung immer noch für wärmere Ozeane sorgt, was dazu führen könnte, dass das Eis in der Antarktis schneller schmilzt.
Die Eiskappen am Südpol werden von Schelfeis „unterstützt“. Das sind eigentlich Vorsprünge der Eisschilde, die auf dem Ozean schwimmen. „Diese Schelfeise sorgen dafür, dass das Eis vom Inlandeis, das ins Meer fließen will, nicht so schnell wie gewünscht abfließen kann“, erklärt Berends. „Das Schelfeis ist im Weg.“
Wenn das Schelfeis verschwindet oder durch Erwärmung abbricht, kann sich auch die „Kontaktlinie“ des Eisschildes schneller zurückziehen. Dort ruht der Rand der Eisdecke auf dem Meeresboden und geht in das schwimmende Schelfeis über.
Wenn dieser Rückzug auftritt, während sich die Eisdecke auf einem Abhang befindet, wie im Bild unten, wird immer mehr Eis untergetaucht. „Dadurch fließt mehr Eis ins Wasser und die Kontaktlinie zieht sich noch weiter zurück“, sagt Berends. Ein Teufelskreis.
Viel Unbekanntes über die Geologie der Antarktis
Ein solcher Schmelzzyklus könnte möglicherweise am Thwaites-Gletscher in der Westantarktis auftreten. Wissenschaftler entdeckten letztes Jahr Risse im Schelfeis vor diesem Gletscher und befürchten, dass es innerhalb weniger Jahre vollständig zusammenbrechen wird. Dann kann der Eisverlust des Gletschers schnell zunehmen, wodurch der Meeresspiegel stark ansteigt.
Es ist jedoch nicht genau bekannt, wie viele Gebiete in der Antarktis für dieses Phänomen anfällig sind. Wir wissen nicht viel über die Geologie großer Teile des Kontinents.
Was wir wissen, stammt aus Radardaten. „Es gab Expeditionen, die mit einer Radarstation auf einem Schlitten die Eisdecke hochgefahren sind, um zu messen, wie dick das Eis ist“, sagt Berends. „Der Kontinent ist größer als Europa, also braucht man viele solcher Expeditionen.“ Und das bei Temperaturen, die im Sommer immer noch zig Grad unter Null liegen.
Computermodelle weisen große Unterschiede auf
Es ist daher noch sehr ungewiss, wie schnell sich die Eisschilde zurückziehen, wenn die Schelfeise verschwinden. Um sich ein Bild zu machen, organisierten Wissenschaftler ein digitales Experiment. Mehrere Universitäten berechneten mit eigenen Computermodellen, was passieren würde, wenn alle Eisschilde in der Antarktis auf einmal verschwinden würden. Das sei keine realistische Situation, betont Berends, sondern solle einen Eindruck von den möglichen Folgen des Schelfeisverlusts vermitteln.
Das Problem: Die Ergebnisse der verschiedenen Modelle lagen sehr weit auseinander. Während ein Modell „nur“ einen Meeresspiegelanstieg von 1 Meter in 500 Jahren erwartete, erwartete das andere Modell nicht weniger als 12 Meter. „Es muss eine richtige Antwort geben“, sagt Berends. „Aber anscheinend haben wir als Eismodell-Wissenschaftler keine Ahnung.“
Wo ist der Wendepunkt?
Sicher ist, dass das Verschwinden der Schelfeise und der Eiskappen in der Westantarktis zu gegebener Zeit zu einem meterhohen Anstieg des Meeresspiegels führen würde, der ausreichen würde, um große Teile der Niederlande zu überfluten. Aber wir wissen weder, wie schnell dieser Anstieg wäre, noch ist klar, wie viel Erwärmung nötig wäre, um die Schelfeise verschwinden zu lassen.
„Der Konsens ist, dass es irgendwo eine gibt Wendepunkt „Wenn der Klimawandel diese Grenze überschreitet, werden die Schelfeise in der Westantarktis eines nach dem anderen verschwinden, teils wegen der Erwärmung der Atmosphäre und teils wegen des sich erwärmenden Ozeans.“
Niemand weiß, wo dieser Wendepunkt liegt. „Der beste Weg, das herauszufinden, ist aus rein akademischer Sicht, es geschehen zu lassen und dann sehen wir weiter“, sagt Berends. „Aber dann ist es schon zu spät.“