Die östlichen zwei Drittel der Antarktis sind von einer Eisdecke bedeckt, die so groß ist, dass das Meer bei einem Schmelzen um 52 Meter ansteigen würde. Die meisten Wissenschaftler dachten einst, diese Eisdecke sei weitgehend unverwundbar gegenüber dem Klimawandel, aber jetzt nicht mehr. Und unsere neue Forschung, veröffentlicht in Naturenthüllt die schlimmen Folgen, wenn wir den schlafenden Riesen der Antarktis erwecken würden.
Fast 70 % des Süßwassers der Erde sind in riesigen kontinentalen Eisschilden gefroren, die Grönland und die Antarktis bedecken. Zusammen speichern sie das Äquivalent von etwa 65 Metern Meeresspiegelanstieg. Daher werden selbst relativ kleine Änderungen im Volumen dieser abgelegenen polaren Eisschilde globale Auswirkungen haben. Ein geschätzt 1 Milliarde Menschen leben innerhalb von 10 Metern über dem Meeresspiegel, davon 230 Millionen innerhalb von 1 Meter.
Wissenschaftler messen Änderungen im Volumen dieser Eisschilde, indem sie den Masseneintrag, hauptsächlich durch Schneefall, und den Massenausgang, hauptsächlich schmelzendes Schnee und Eis sowie Eisberge, die abbrechen und wegtreiben, abschätzen. Die Differenz zwischen Input und Output ist als „Massenbilanz“ des Eisschilds bekannt, die sehr empfindlich auf den Klimawandel reagiert.
Die jüngsten Versuche, die Massenbilanz der Eisschilde zu messen, zeichnen ein sehr besorgniserregendes Bild. Der grönländische Eisschild, der rund 7,4 Meter Meeresspiegelanstieg enthält, ging verloren 3.900 Milliarden Tonnen Eis zwischen 1992 und 2018, wodurch der globale Meeresspiegel in diesem Zeitraum um 11 Millimeter anstieg. Eine ähnliche Geschichte ergibt sich aus dem westlichen Teil der Antarktis, bekannt als Westantarktischer Eisschild. Es hält rund 5,3 Meter über dem Meeresspiegel und verlor mehr als 2.000 Milliarden Tonnen Eis zwischen 1992 und 2017 und erhöhte den Meeresspiegel um etwa 6 mm.
Empfindlicher als wir dachten
Vielleicht überraschenderweise hat sich viel weniger Arbeit auf die ostantarktische Eisdecke konzentriert, die bei weitem die größte der Welt ist, aber als viel weniger anfällig für die globale Erwärmung galt. Denn große Teile des Eisschildes haben sich durch „natürliche“ Klimaveränderungen überlebt Millionen von Jahren, und weil jüngste Messungen darauf hindeuten, dass es im Gleichgewicht war oder vielleicht sogar an Masse zugenommen hat (eine wärmere Atmosphäre kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen, was mehr Schnee bedeutet). In der Tat kann die Eisdecke sogar leicht haben geringerer Anstieg des Meeresspiegels Im letzten Jahrhundert.
Beobachtungen der letzten zwei Jahrzehnte deuten jedoch darauf hin, dass der ostantarktische Eisschild weitaus empfindlicher auf die Klimaerwärmung reagieren könnte als bisher angenommen. Haupt Auslassgletscher wie die Totten und Vanderford werden dünner und ziehen sich zurück. Und es gibt klare Signale für einen Massenverlust in Wilkes Land, dem „schwacher Bauch,“ so genannt, weil es auf „Land“ ruht, das weit unter dem Meeresspiegel liegt und so ist besonders instabil.
Lehren aus der Vergangenheit
Es gibt auch Beweis dass sich Teile der Ostantarktis während früherer Warmzeiten ziemlich dramatisch zurückgezogen haben, als Kohlendioxidkonzentrationen und atmosphärische Temperaturen nur geringfügig höher waren als heute.
Es ist wahrscheinlich, dass die Ostantarktis während der Warmzeit im mittleren Pliozän vor etwa 3 Millionen Jahren mehrere Meter zum globalen Meeresspiegel beigetragen hat, wobei sich der Eisverlust auf Wilkes Land konzentrierte. Kürzliche Arbeit hat auch darauf hingewiesen, dass sich das Eis in Wilkes Land vor etwa 400.000 Jahren von seiner heutigen Position 700 km landeinwärts zurückgezogen hat, als die globalen Temperaturen nur 1 oder 2℃ höher waren als heute. Eine wichtige Lehre aus der Vergangenheit ist daher, dass der ostantarktische Eisschild sehr empfindlich auf eine relativ geringe Erwärmung reagiert, selbst wenn er derzeit stabil ist.
Wecke keinen schlafenden Riesen
Was wird also in den nächsten Jahrzehnten und Jahrhunderten tatsächlich passieren? Um diese Frage zu beantworten, haben wir kürzlich Projektionen aus verschiedenen Computersimulationen analysiert. Unsere Ergebnisse waren alarmierend, boten aber auch eine gewisse Ermutigung.
Wir fanden heraus, dass die Eisdecke kurzfristig wahrscheinlich weitgehend im Gleichgewicht bleiben wird, da jeder Massenverlust aufgrund der globalen Erwärmung durch erhöhten Schneefall ausgeglichen wird. Obwohl es große Unsicherheiten gibt, kamen wir zu dem Schluss, dass der Eisschild den Meeresspiegel bis zum Jahr 2100 nur um etwa 2 cm anheben wird, was viel weniger ist als der Beitrag, der vom schmelzenden Eis in Grönland oder der Westantarktis projiziert wird.
In den nächsten Jahrhunderten wird der Meeresspiegelbeitrag der Ostantarktis jedoch entscheidend davon abhängen, ob es uns gelingt, unsere Emissionen einzudämmen. Wenn sich die Erwärmung über 2100 hinaus fortsetzt und durch hohe Emissionen unterstützt wird, könnte die Ostantarktis bis 2300 etwa 1 bis 3 Meter und bis 2500 etwa 2 bis 5 Meter beitragen, was zu den erheblichen Beiträgen von Grönland und der Westantarktis hinzukommt und Millionen von Menschen bedroht, die an der Küste leben Bereiche.
Entscheidend ist jedoch, dass unsere Analyse darauf hindeutet, dass, wenn das Pariser Abkommen zur Begrenzung der Erwärmung auf deutlich unter 2℃ eingehalten wird, der Beitrag des Meeresspiegels der Ostantarktis selbst in fünf Jahrhunderten unter 0,5 Metern bleiben würde.
Das Schicksal der größten Eisdecke der Welt bleibt in unseren Händen.
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