Der eisbedeckte Kontinent Antarktis ist nicht frei vom Klimawandel. Im Gegenteil, ein Temperaturanstieg in hohen Breiten ist viel stärker als der der globalen Durchschnittstemperaturen, ein Phänomen, das als polarer Verstärkungseffekt bekannt ist.
Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Guo Huadong vom International Center of Big Data for Sustainable Development Goals (CBAS) und dem Aerospace Information Research Institute (AIR) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) und ihren Mitarbeitern untersuchte die Ozean-Eis- Atmosphäreninteraktionsmechanismus der Region. Ihre Ergebnisse wurden in der veröffentlicht National Science Review.
Das Team entwickelte eine Methode zur Erkennung der Schneeschmelze auf der Eisschildoberfläche, die auf maschinellem Lernen und passiven Mikrowellen-Fernerkundungsdaten sowie Temperaturbeobachtungsdaten automatischer Wetterstationen basiert. Sie entdeckten die allgemeine Verzögerung der Schmelzsaison des antarktischen Eisschildes in den letzten 40 Jahren von 1978 bis 2020.
Sie fanden heraus, dass der antarktische Sommer nicht nur „spät kommt“, sondern auch „spät endet“. Insbesondere kam es in den meisten antarktischen Schneeschmelzregionen zu Verzögerungen beim Einsetzen und Ende der Schmelze, wobei es bei 67 % der Schneeschmelzregionen zu Verzögerungen beim Beginn und bei 65 % bei der Beendigung kam. Die kumulierten Verzögerungen sowohl beim Beginn als auch beim Ende der Schmelze über den 40-jährigen Beobachtungszeitraum betragen 10–15 % der gesamten sommerlichen Schmelzperiode.
Darüber hinaus klärte das Forschungsteam die Verzögerungsmechanismen der Schmelzsaison der antarktischen Eisschildoberfläche auf: Im späten Frühling und Frühsommer sank in der Antarktis, beeinflusst durch die Bewegung des Weststroms zu den Polen, die Oberflächentemperatur in der Nähe der Pole, was die Eisschicht verzögerte Beginn des Abschmelzens des antarktischen Eisschildes. Am Ende des antarktischen Sommers nahm aufgrund des schrumpfenden Meereises die vom Ozean an die Atmosphäre abgegebene Wärme zu, was zu einer Verzögerung des Abschmelzens der Eisschildoberfläche führte.
Die Forscher untersuchten, wie sich die verzögerte Schmelzsaison der Oberfläche des antarktischen Eisschilds auf Veränderungen der Netto-Sonnenstrahlung an der Oberfläche auswirkte, und stellten fest, dass die Verzögerung der Schmelzsaison in Schneeschmelzregionen die jährliche Netto-Sonnenstrahlung an der Oberfläche um -5 ± 3 × 1018 J/Jahr verändern könnte ( oder -0,26± 0,14 W/m2). Verglichen mit der Änderung der Netto-Sonnenstrahlung an der Oberfläche (-0,19 ± 0,31 W/m2 pro Jahr), die durch die Zunahme des Meereises verursacht wird, hat die Verzögerung der Schmelzsaison einen größeren Einfluss auf die Gesamtänderung der Strahlungsbilanz.
Diese Studie legt nahe, dass die Einbeziehung von Schmelzprozessen der Eisschildoberfläche in Klima- und Eisschildmodelle dazu beitragen wird, die Vorhersagen des regionalen Klimawandels, der Massenbilanz des Eisschildes und des Anstiegs des Meeresspiegels zu verbessern.
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Lei Liang et al.: Eine verzögerte Schmelzsaison in der Antarktis verringert die Rückkopplung der Albedo. National Science Review (2023). DOI: 10.1093/nsr/nwad157