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Ein Forschungsteam der University of Leeds hat über 100‘000 Satellitenbilder der ESA analysiert, um Aussagen zur Entwicklung des antarktischen Schelfeises machen zu können. Die Untersuchungen zeigen die Entwicklung von 1997 bis 2021. Dabei stützt sich das Team auf Satellitenaufnahmen von Cryosat-2 und Sentinel-1, welche mit Radarinstrumenten arbeiten, die das Eis auch bei Dunkelheit oder bewölktem Himmel überwachen können. Zudem sind Radar-Höhenmesser an Bord, welche es ermöglichen, Änderungen des Eisvolumens zu berechnen.
Schelfeis nennt man die grossen Eisplatten in den Polarregionen, die mit dem Land verbunden sind, aber auf dem Meer schwimmen. Dieses Eis verlangsamt und reguliert die Menge Schmelzwasser, die in den Ozean fliesst. Erwärmt sich das Meer, so schmilzt das Schelfeis von unten, wodurch die Eisschicht dünner wird. Ausserdem brechen Teile des Schelfeises an den Kanten ab – sie „kalben“.
Aktueller Schelfeisverlust
Es ist bereits bekannt, dass das grönländische Eis in der Arktis durch den Klimawandel rasch schmilzt. In der Antarktis sah es bis anhin noch besser aus. Nun zeigt die Studie des Forschungsteams aber ein anderes Bild. Zwar gewannen von den 162 antarktischen Schelfeisflächen 29 an Masse, 62 weitere zeigten keine wesentlichen Veränderungen. Doch die restlichen 71 Schelfeisflächen verloren an Volumen – 48 davon sogar über 30 Prozent ihrer ursprünglichen Masse. Ausserdem zeigen die Daten, dass innerhalb der untersuchten Jahre nahezu 67 Billionen Tonnen Eis abschmolzen. Die Platten schmelzen an ihrer Unterseite ab und werden immer dünner. Der Verlust ist also nur gering auf das Kalben zurückzuführen.
Besonders auf der Westseite der Antarktis sind die Verluste deutlich. Diese Seite ist warmen Strömungen ausgesetzt, welche das Eis von unten schneller abtragen können. Auf der Ostseite blieb das Volumen gleich oder nahm sogar zu. Diese Seite ist derzeit von kaltem Wasser umgeben. Seit Messbeginn seien rund 59 Billionen Tonnen Schelfeis hinzugekommen. Insgesamt beträgt der Nettoverlust des antarktischen Schelfeises also etwa 7,5 Billionen Tonnen Eis.
Winde und Strömungen sind an den Küsten regional verschieden. Daher geht das Schelfeis zwar in einer Region zurück, dafür vergrössert sich seine Fläche anderswo.
Das Wachstum ist auf das Schmelzwasser von den antarktischen Gletschern zurückzuführen. Ausserdem sorgen bei „normalen“ Bedingungen die Jahreszeiten – sie verlaufen konträr zu denen in Europa – für eine gleichwertige Zu- und Abnahme des Eises. Aber dieser Rhythmus gerät vermehrt aus dem Takt.
Auswirkungen
Die Auswirkungen auf das antarktische Eissystem sind gravierend. Die zurückgehenden und dünner werdenden Schelfeisflächen können die Gletscher weniger stabilisieren. Dadurch gelangt das Schmelzwasser fast ungehindert in den Ozean. So steigt der Meeresspiegel an. Anzeichen einer Erholung der Eisflächen konnten die Forschenden nicht erkennen. Sie werten es als einen weiteren Beweis für Veränderungen der Antarktis durch die Klimaerwärmung.
Doch nicht nur das Eissystem selber, sondern die Ozeane insgesamt werden Veränderungen verspüren: Vermehrtes Abtauen von Schmelzwasser könnte die Zirkulation der Ozeane beeinflussen. Denn bei Schmelzwasser handelt es sich um Süsswasser, welches eine geringere Dichte als Salzwasser besitzt. Daher sinkt das Salzwasser von der Oberfläche nach unten. Dieser Vorgang treibt die Meeresströmungen, welche Nährstoffe und Wärme transportieren, an. Wenn aber das Salzwasser der Oberfläche zunehmend durch Süsswasser verdünnt wird, so sinkt dieses langsamer und die Zirkulation wird abgeschwächt. Es häufen sich die Hinweise, dass dieser Prozess bereits im Gange ist.
science: Annual mass budget of Antarctic ice shelves from 1997 to 2021
wissenschaft.de: Schelfeis in der Antarktis schmilzt
The Guardian: Slowing ocean current caused by melting Antarctic ice