Wissenschaftler haben berechnet, dass die sich am schnellsten verändernde Antarktisregion – die Amundsensee-Einbuchtung – über einen Zeitraum von 25 Jahren mehr als 3.000 Milliarden Tonnen Eis verloren hat.
Wenn das gesamte verlorene Eis auf London aufgehäuft würde, wäre es mehr als 2 km hoch – oder 7,4-mal so hoch wie die Scherbe. Wenn es Manhattan überdecken würde, wäre es 61 km lang – oder 137 Empire State Buildings übereinander.
Zwanzig große Gletscher bilden die Amundsensee-Einbuchtung in der Westantarktis, die mehr als viermal so groß ist wie Großbritannien, und sie spielen eine Schlüsselrolle bei der Erhöhung des Meeresspiegels der Welt.
In Schnee und Eis ist so viel Wasser gespeichert, dass der globale Meeresspiegel um mehr als einen Meter ansteigen könnte, wenn es vollständig ins Meer abfließen würde.
Die von Dr. Benjamin Davison an der University of Leeds geleitete Forschung berechnete die „Massenbilanz“ der Amundsen Sea Embayment. Diese beschreibt das Gleichgewicht zwischen Schneemasse und Eiszuwachs durch Schneefall und Masseverlust durch Kalben, wenn sich Eisberge am Ende eines Gletschers bilden und ins Meer treiben.
Wenn das Kalben schneller erfolgt als das Eis durch Schneefall ersetzt wird, verliert die Embayment insgesamt an Masse und trägt zum globalen Anstieg des Meeresspiegels bei. In ähnlicher Weise kann die Embayment bei sinkendem Schneefallangebot insgesamt an Masse verlieren und zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Westantarktis zwischen 1996 und 2021 einen Nettorückgang von 3.331 Milliarden Tonnen Eis verzeichnete, was mehr als neun Millimeter zum globalen Meeresspiegel beitrug. Es wird angenommen, dass Änderungen der Meerestemperatur und -strömungen die wichtigsten Faktoren für den Eisverlust waren.
Dr. Davison, Research Fellow am Institute for Climate and Atmospheric Science in Leeds, sagte: „Die 20 Gletscher in der Westantarktis haben im letzten Vierteljahrhundert sehr viel Eis verloren, und es gibt keine Anzeichen dafür sich in absehbarer Zeit umkehren wird, obwohl es Perioden gab, in denen die Rate des Massenverlusts leicht nachließ.
„Wissenschaftler beobachten, was in der Amundsensee-Einbuchtung vor sich geht, da sie eine entscheidende Rolle beim Anstieg des Meeresspiegels spielt. Wenn der Meeresspiegel in den kommenden Jahren erheblich ansteigen sollte, gibt es Gemeinden auf der ganzen Welt, die extreme Überschwemmungen erleben würden.“
Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation.
Bedeutung extremer Schneefallereignisse
Unter Verwendung von Klimamodellen, die zeigen, wie sich Luftströmungen auf der ganzen Welt bewegen, stellten die Wissenschaftler fest, dass die Amundsensee-Einbuchtung während des 25-jährigen Untersuchungszeitraums mehrere extreme Schneefallereignisse erlebt hatte.
Diese hätten zu Perioden mit starkem Schneefall und Perioden mit sehr wenig Schneefall oder einer „Schneedürre“ geführt.
Diese Extremereignisse berücksichtigten die Forscher in ihren Berechnungen. Überraschenderweise stellten sie fest, dass diese Ereignisse zu bestimmten Zeiten bis zur Hälfte des Eiswechsels beitrugen und daher eine Schlüsselrolle bei dem Beitrag spielten, den die Amundsen Sea Embayment in bestimmten Zeiträumen zum Anstieg des Meeresspiegels leistete.
Beispielsweise zeigten die Modelle zwischen 2009 und 2013 eine Periode mit anhaltend niedrigem Schneefall oder „Schneedürre“. Der Mangel an nahrhaftem Schneefall ließ die Eisdecke aushungern und führte zu einem Eisverlust, wodurch sie etwa 25 % mehr zum Anstieg des Meeresspiegels beitrug als in Jahren mit durchschnittlichem Schneefall.
Im Gegensatz dazu gab es in den Wintern 2019 und 2020 sehr starke Schneefälle. Die Wissenschaftler schätzten, dass dieser starke Schneefall den Beitrag des Meeresspiegels von der Amundsensee-Einbettung abschwächte und ihn auf etwa die Hälfte dessen reduzierte, was er in einem durchschnittlichen Jahr gewesen wäre.
Dr. Davison sagte: „Änderungen der Meerestemperatur und -zirkulation scheinen die langfristigen, großräumigen Veränderungen der Eisschildmasse der Westantarktis voranzutreiben. Wir müssen diese unbedingt mehr erforschen, da sie wahrscheinlich den gesamten Beitrag des Meeresspiegels kontrollieren aus der Westantarktis.
„Wir waren jedoch wirklich überrascht zu sehen, wie sehr Perioden mit extrem niedrigem oder hohem Schneefall die Eisdecke über einen Zeitraum von zwei bis fünf Jahren beeinträchtigen können – so sehr, dass wir glauben, dass sie eine wichtige, wenn auch untergeordnete Rolle bei der Kontrolle spielen könnten Raten des Eisverlustes in der Westantarktis.“
Dr. Pierre Dutrieux, Wissenschaftler beim British Antarctic Survey und Mitautor der Studie, fügte hinzu: „Änderungen der Ozeantemperatur und die Dynamik der Gletscher scheinen in diesem Teil der Welt eng miteinander verbunden zu sein, aber diese Arbeit unterstreicht die große Variabilität und unerwartete Prozesse durch welcher Schneefall auch eine direkte Rolle bei der Modulation der Gletschermasse spielt.
Neuer Gletscher benannt
Der Eisverlust in der Region in den letzten 25 Jahren hat zum Rückzug des Pine-Island-Gletschers, auch bekannt als PIG, geführt.
Als es sich zurückzog, löste sich einer seiner Nebengletscher vom Hauptgletscher und beschleunigte schnell. Infolgedessen wurde der Nebengletscher nun vom UK Antarctic Place-Names Committee Piglet Glacier benannt, damit er in zukünftigen Studien eindeutig lokalisiert und identifiziert werden kann.
Dr. Anna Hogg, eine der Autorinnen des Artikels und außerordentliche Professorin am Institute of Climate and Atmospheric Science in Leeds, sagte: „Diese Forschung wirft nicht nur ein neues Licht auf die Rolle der extremen Schneefallvariabilität auf die Massenänderungen der Eisdecke liefert auch neue Schätzungen darüber, wie schnell diese wichtige Region der Antarktis zum Anstieg des Meeresspiegels beiträgt.
„Satellitenbeobachtungen haben gezeigt, dass der neu benannte Piglet-Gletscher seine Eisgeschwindigkeit um 40 % beschleunigte, als sich das größere PIG auf den geringsten Rückzug seit Beginn der Aufzeichnungen zurückzog.“
Satelliten wie der Satellit Copernicus Sentinel-1 der Europäischen Weltraumorganisation, der Sensoren verwendet, die selbst während der langen Polarnacht durch Wolken „sehen“, haben die Fähigkeit von Wissenschaftlern verändert, abgelegene Regionen zu überwachen und die unglaublich schnellen Veränderungen zu überwachen, die in der Antarktis stattfinden .
Mehr Informationen:
Benjamin J. Davison et al., Anstieg des Meeresspiegels durch Massenverlust in der Westantarktis, erheblich modifiziert durch große Schneefallanomalien, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-36990-3