Wie stabil sind die riesigen Eismassen in Grönland und der Antarktis? Neue Forschungsergebnisse sind beunruhigend.

10.Mai 2010

Die zwei grossen Eisschilde in Grönland und in der Antarktis sind in den letzten Jahren zunehmend in den Fokus der Klimaforschung geraten (Eisschilde sind Eis auf Festland, im Unterschied zum See-Eis, das auf dem Meer schwimmt). Würden sie vollständig abschmelzen (solche Phasen gab es in der Erdgeschichte), dann würde der Meeresspiegel vom grönländischen Schild um 7 m und vom antarktischen um 70 m ansteigen. Dieser Vorgang wäre praktisch irreversibel (Kippeffekt), da der wegfallende Albedoeffekt die Aufheizung der Atmosphäre massiv verstärkt und der Wiederaufbau der Eisschilde allenfalls nur über sehr lange Zeiträume erfolgen könnte (begrenzt durch die Niederschlagsmenge in diesen Gebieten).

Noch in den letzten IPCC Berichten wurde diese Bedrohung als nicht besonders aktuell eingestuft. Ein Abschmelzen dieser riesigen Massen (der antarktische Eisschild enthält 60 % der weltweiten Süsswassermenge) wäre allenfalls ein Vorgang der sich über so lange Zeiträume (tausende Jahre) hinzieht, dass die Menschheit vorher Massnahmen zur CO2 Reduktion ergreifen könnte. Diese Überlegung schien auch durch die langen Zeiträume die für diese Prozesse aus den erdgeschichtlichen Daten rekonstruiert wurden, bestätigt zu werden.

Diese Einschätzungen mussten aufgrund neuerer Messungen und Erkenntnisse deutlich revidiert werden – sie waren aufgrund noch ungenauer Kenntnisse wichtiger Prozesse (oder auch aus Angst vor dem Alarmismusvorwurf?) viel zu verharmlosend. Seit 2002 wird die Eismasse der beiden Eisschilde durch Satelliten ( GRACE ) gemessen. (gemessen wird die Distanz zweier Satelliten, die durch das Schwerefeld beeinflusst wird). Die zwei Bilder zeigen rapide Eisverluste der beiden Eisschilde ( climate progress März 2010 , skeptical science/Velicogna 2009)

Das Abschmelzen ist zwar immer noch gering im Vergleich zur Gesamtmasse. Es würde auch mit dieser Rate noch tausende Jahre dauern bis die Schilde verschwinden würden. Dennoch sind diese Befunde sehr beunruhigend. Das Abschmelzen beschleunigt sich zunehmend, wie man gut auf dem folgenden  Video sieht. Auch die Beruhigung die das erdgeschichtlich langsame Abschmelzen zunächst hervorrief,  erwies sich als eine Täuschung. Die Langsamkeit wurde durch einen entsprechend langsamen Anstieg des Antriebs verursacht. Neuere Messergebnisse aus der Erdgeschichte zeigen, dass es vor etwa 14000 Jahren (während des Gletscherrückzugs am Ende der letzten Eiszeit) zu einem schnellen Meeresspiegelanstieg von 1 m alle 25 Jahre während eines Zeitraums von mehreren hundert Jahren, was man nur durch ein schnelles Abschmelzen der Eisschilde erklären kann. (James Hansen: Storms of my Grandchildren S 73).

Hansen dazu:  Die Gefahr heute ist, dass wir eine Erwärmung des Ozeans zulassen und eine “Aufweichung” der Eisschilde bis zu einem Punkt, an dem ein dynamischer Kollaps-Prozess einsetzt.

Zum gegenwärtigen Abschmelzen der Eisschilde gibt es eindrückliche Bild-Sequenzen von  James Balog.  An den grossen Eiszungen postiert er Kameras, die pro Stunde ein Bild aufnehmen und so die Dynamik der Vorgänge sichtbar machen.  In Climate Progress wurde über das Kalben eines riesigen Eisbergs in der Antarktis berichtet (März 2010).

Diverse Forscherteams sind daran, die Prozesse zu klären, die zu dem unerwartet schnellen Abschmelzen der Eisschilde führen. Der wichtigste Prozess dabei ist das Abfliessen der Eismassen ins Meer, wo dann bei erhöhter Meerestemperatur ein schnelles Schmelzen erfolgen kann. Komplizierte Mechanismen wie die Reibung der Eisflüsse auf dem Untergrund, die Beeinflussung des Abflusses ins Meer durch das vorgelagerte Shelf-Eis, das Eindringen von Schmelzwasser durch die Eisdecke bis an den Grund spielen beim Abfliessen der Eisströme ins Meer zusammen.

Ein Beispiel einer aktuellen Arbeit dazu findet sich in  Science News Januar 2010. Ein Forscherteam unter Leitung von Richard Katz der Oxford University hat für den West Antarctic Ice Sheet ein Modell für das Abfliessen entwickelt. Das Modell zeigt, sie sich eine Instabilität zu einem Kipppunkt entwickeln kann, die zu einem Zerfall des Eisschilds führt. Noch ist das Modell relativ einfach, obwohl es schon die dreidimensionale Struktur des Eises abbildet. Die Forscher sind jetzt daran, die Modelle weiter zu verfeinern mit weiteren Details der Geometrie der verschiedenen Eisströme und des Untergrunds.

Über Ergebnisse anderer Forscherteams berichtete Spiegel Online unter dem Titel “Grönland Eisschild schmilzt so schnell wie nie”.

Die bisher gewonnenen Erkenntnisse haben zu der viel diskutierten Revision des Meeresspiegelanstiegs bis 2100 geführt und auch zu der verschärften Zielsetzung für die CO2 Grenze. Climate Progress berichtet über eine neue Studie, in der der Schwellwert (tipping point) für den Kollaps des grönländischen Eisschilds in den Bereich zwischen 400 bis 560 ppm CO2 reduziert wurde. Hansen kommt nach Berücksichtigung ganz verschiedener Vorgänge aus der Erdgeschichte 450 ppm als unbedingt zu vermeidende gefährliche Grenze: “With carbon dioxide the dominant climate forcing, as it is today, it obviously would be exceedingly foolish and dangerous to allow carbon dioxide to approach 450 ppm”. Hansen plädiert für eine Grenze von 350 ppm. Gegenwärtig sind wir bei etwa 390 ppm mit einem Anstieg von 2 ppm pro Jahr. Der Direktor des International Polar Year (IPY) Dr. David Carlson sagte vor dem Senat:

“A clear consensus has emerged during IPY that the Greenland Ice sheet will disappear as a consequence of this current global warming.”  Carlson added that a “very plausible outcome” was “a meter or more of sea level rise in this century from Greenland alone.”

Die Klimaforschung wurde von diesen sich beschleunigenden Entwicklungen überrascht. Das IPCC Prinzip, nur sorgfältig überprüfte und bestätigte Erkenntnisse zu publizieren, wird solche Überraschungen auch in Zukunft in Kauf nehmen müssen, zugunsten ihrer professionellen Glaubwürdigkeit. Das darf aber nicht ausschliessen, dass über mögliche zukünftige Risiken auch dann informiert wird, wenn diese noch nicht im Detail erhärtet sind.  Unter diese Kategorie fallen wohl die folgenden zwei möglichen Folgen eines substantiellen Abschmelzens der Eisschilde:

Ein beschleunigtes Abschmelzen der Eisschilde birgt laut Hansen die Gefahr von sehr starken Stürmen, die von den grossen Temperaturunterschieden zwischen dem südlicheren warmen Meer und dem durch die von Eisbergen gekühlten nördlichen Meer. Das sind Entwicklungen, die erst in einiger Zukunft zu erwarten sind – Hansen spricht von seinen Enkeln in diesem Zusammenhang.

Schliesslich berichtet  ClimateProgress (April 2010) über eine Publikation in den Philosphical Transactions of the Royal Society 2010 , in der namhafte Experten auf die Gefahr erhöhter Vulkantätigkeit hingewiesen, die durch die gewaltigen Verlagerungen von Massen auf der Erdkruste beim Abschmelzen der Eisschilde verursacht werden könnten. Dies wurde beim Abschmelzen der Eismassen nach der letzten Eiszeit beobachtet. Die Autoren befürchten: the ongoing rise in global average temperatures may already be eliciting a hazardous response from the geosphere.

Autor: Klaus Ragaller

Artikel gespeichert unter: Klima

bisher 1 Kommentar Eigenen Kommentar schreiben

  • 1. Robert  |  26.Mai 2010 at 11:15

    Hey ihr,

    hätte euch gerne interviewt. Finde aber leider keine E-Mail Adresse. Falls bei euch Interesse besteht, blogger-antworten@gmx.at. Danke. :-)

    Mfg Robert

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