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Die beispiellose Hitzewelle, die vor knapp zwei Jahren die Ostantarktis traf, konnte in einer großen internationalen Forschungsanstrengung vollständig erklärt werden: Ein intensiver atmosphärischer Fluss aus niedrigeren Breiten sorgte für die außergewöhnliche Temperaturabweichung von 30 bis 40°C.
Mitte März 2022 stiegen die Temperaturen in der Ostantarktis auf zuvor nie beobachtete Werte mit einem Rekord von -9,4°C am 18. März nahe der Concordia-Station auf dem antarktischen Plateau. Normalerweise liegen die Temperaturen um diese Jahreszeit, im Übergang zum antarktischen Winter, zwischen 30 und 40°C darunter. Die mehrere Tage dauernde Hitzewelle erfasste ein Gebiet mit einer Fläche von 3,3 Millionen Quadratkilometern, etwa die Größe Indiens.
Dieses Ereignis erregte die Aufmerksamkeit der antarktischen Klimaforschungsgemeinschaft und Dutzende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 14 Ländern schlossen sich zusammen, um die Ursache für den massiven Warmlufteinbruch zu erforschen. In zwei Publikationen, die vor wenigen Tagen im Journal of Climate der American Meteorological Society veröffentlicht wurden, berichtet das 54-köpfige Team von einem intensiven «atmosphärischen Fluss» als Ursache und dessen Auswirkungen auf den antarktischen Eisschild.
Ein atmosphärischer Fluss ist ein Phänomen, das jederzeit überall auf der Erde auftreten kann. In Form eines langen, etwa 500 Kilometer breiten und tausende Kilometer langen Bandes wird konzentrierte Feuchtigkeit aus der Äquatorregion in mittlere oder hohe Breiten transportiert. Im März 2022 sorgten mehrere Zyklone über dem Indischen Ozean gepaart mit einem stärker mäandrierenden Jetstream und einem blockierten Hochdruckgebiet entlang der Küste von Wilkes-Land dafür, dass die Feuchtigkeit und Wärme auf direktem Wege von den Subtropen bis tief ins Innere der Antarktis transportiert wurde.
Auch in der Arktis führen atmosphärische Flüsse immer häufiger zu einer stärkeren Schmelze des Meereises im Sommer, z. B. in den Jahren 2012 und 2020, als das Meereis die niedrigste bzw. zweitniedrigste Ausdehnung hatte, und zu einer geringeren Neubildung im Winter.
In der Antarktis führte der intensive atmosphärische Fluss zur Bildung einer dichten Wolkendecke über dem ostantarktischen Plateau, die die Wärme in der unteren Atmosphäre einschloss. Zusammen mit der gestreuten Sonneneinstrahlung kam es schließlich zu einer starken Erwärmung der Oberfläche. Es folgten eine vorübergehende, aber rekordverdächtig niedrige Meereisausdehnung, Regenfälle und eine weitverbreitete Oberflächenschmelze entlang der Küstengebiete, die jedoch weitgehend durch starke Schneefälle über dem Eisschelf kompensiert wurde. Hinzu kam ein außertropischer Wirbelsturm, der in Verbindung mit dem atmosphärischen Fluss zum Zusammenbruch des damals bereits instabilen Conger-Eisschelfs führte.
Auch die wissenschaftliche Forschung wurde von der Hitzewelle beeinträchtigt: Wegen der hohen Temperaturen mussten die Start- und Landebahnen der Stationen Casey und McMurdo geschlossen werden; die Sicherheit an Land, auf dem Eis oder auf dem Wasser war nicht mehr wie gewohnt gewährleistet; starke Niederschläge verringern die Sicht und machen Aktivitäten im Freien schwieriger und gefährlicher.
Dem Forschungsteam zufolge kommt es zu einem solch außergewöhnlichen Ereignis eigentlich nur einmal in 100 Jahren. Die Klimamodelle sagen jedoch voraus, dass in Zukunft Extreme häufiger auftreten werden.
Derzeit weichen die Temperaturen in der Antarktis nur geringfügig vom langjährigen Mittelwert ab und sind ein einigen Regionen eher etwas niedriger. Nur über dem Transantarktischen Gebirge und dem Ross-Eisschelf liegen die Temperaturen mit einstelligen Minusgraden aktuell bis zu 10°C über dem Durchschnitt.
Julia Hager, PolarJournal
Links zu den Studien:
Wille, J. D., and Coauthors, 2024: The Extraordinary March 2022 East Antarctica “Heat” Wave. Part I: Observations and Meteorological Drivers. J. Climate, 37, 757–778, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-23-0175.1
Wille, J. D., and Coauthors, 2024: The Extraordinary March 2022 East Antarctica “Heat” Wave. Part II: Impacts on the Antarctic Ice Sheet. J. Climate, 37, 779–799, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-23-0176.1