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Klimawandel

Schmelzende Polkappen

1816, nach dem Triumph bei Trafalgar, hatte sich in der Royal Navy Langeweile breit gemacht. Die Offiziere warteten ungeduldig auf eine Chance zu neuen Heldentaten. John Barrow, in der Admiralität zuständig für die Flotteneinsätze, gab sie ihnen. Er schickte sie ins ewige Eis, um einen Weg durch die Nordwest-Passage zu finden. Eine Expedition nach der anderen endete im Desaster: Die Schiffe blieben zum Teil jahrelang im Eis stecken, die Leute erfroren, ertranken oder starben an Skorbut – eine Passage vom Atlantik in den Pazifik jedoch wurde erst viele Jahre später und nach immensen Verlusten gefunden. Effektiv schiffbar – allerdings nur bedingt - wurde diese Route aber erst 1969, als mit der „Manhatten“ der erste, zum Eisbrecher umgebaute Tanker, diese Passage schaffte.

Aufgrund der klimatischen Bedingungen ist die Nordwest-Passage jedoch nur schwer nutzbar. Das könnte sich aber durch die globale Erwärmung schon bald ändern.

Schmelzen die Polkappen?

Leider lässt sich diese Frage nur teilweise beantworten. Es gibt viele Gletscher in den Alpen und vielen anderen Gegenden der Welt, die in den letzten Jahrzehnten deutlich schrumpfen. Man kann das in Teilen Grönlands an den Rändern beobachtete Schmelzen aber noch nicht der beobachteten globalen Erwärmung zuschreiben, da es noch im Rahmen der natürlichen langzeitlichen Schwankungen der Eismasse liegt. Diese Schwankungen sind auch der Grund dafür, dass man aus kurzen Beobachtungsreihen nicht ableiten kann, wie sich die Eismassen in der näheren Zukunft verhalten werden.

Anderslautende Meldungen sind jedoch heute an der Tagesordnung. So hat nach Angaben britischer Forscher die Schmelze der westantarktischen Eisdecke schneller eingesetzt als bisher gedacht. Die Eisdecke verliere im Jahr 250 Kubikkilometer Eis. Die bisherige Ansicht war die, dass die westantarktische Eisdecke nicht vor 2100 zusammenbrechen wird. Gemäss den Forschern muss diese Beurteilung geändert werden.

Forscher des US-Atmosphären-Forschungszentrums in Boulder, Colorado, sind der Ansicht, dass sich die nachhaltigen Veränderungen des Klimas jetzt nicht mehr aufhalten lassen. Selbst wenn es gelungen wäre, alle Treibhausgase bis zum Jahre 2000 zu stabilisieren, hätte sich ein weiterer Anstieg der Temperaturen und des Meeresspiegels in diesem Jahrhundert nicht mehr stoppen lassen.

Ihre Prognosen lauten: eine Erwärmung der Lufttemperatur um ein halbes Grad Celsius im globalen Mittel und ein Anstieg der Meere um elf Zentimeter. Bei einer Belastung der Erdatmosphäre durch zusätzliche Treibhausgase würden diese Zahlen noch entsprechend ansteigen.

Der prognostizierte Anstieg des Meeresspiegels reflektiere ausserdem nur die wärmebedingte Ausdehnung der Meere. Durch das Schmelzwasser von Gletschern und Polareis könnten die Weltmeere mit etwa 22cm sogar doppelt so stark ansteigen.

Das Packeis

Bevor das Festlandeis in den polnahen Gebieten in besorgniserregendem Masse zu schmelzen beginnt, wird dies beim Packeis, also beim effektiv schwimmenden Eis, schon weit fortgeschritten sein. Diverse Studien kommen heute zum Schluss, dass die spektakulärsten Änderungen in der Dynamik von arktischem Packeis nicht dessen Ausmass, sondern die rapide Abnahme der Dicke des Eises ist. Bei Vergleichen zwischen Daten von 1960 bis 1980 und 1993 bis 1997 wurde - namentlich im sibirischen Meer und im Nansen Becken – eine Abnahme der sommerlichen Eisdicke von 42% festgestellt. Auch satellitengestützte Messungen zeigen ganz klar, dass die durchschnittliche arktische Eismasse dünner wird. Teilweise bis zu 16% pro Jahr. Die Veränderungen werden der längeren sommerlichen Schmelzperiode zugeschrieben.

Die Auswirkungen auf....

…Meeresspiegel

Das Schmelzen der Gletscher und der Polkappen bestimmt ganz wesentlich, wie stark der Meeresspiegel bei Erwärmung durch den anthropogenen Treibhauseffekt ansteigt. Dieser Anstieg kann nur durch Schmelzen von Landeismassen verursacht werden, da nur dadurch der Ozean mehr Wasser bekommt. Das Schmelzen von schwimmendem Meereis oder Schelfeis wirkt dagegen nicht auf den Meeresspiegel, da Meereis genau so viel Wasservolumen verdrängt wie das flüssige Wasser nach dem Schmelzen. Würde das gesamte Inlandeis der Antarktis und Grönlands schmelzen, stiege der Meeresspiegel um etwa 70 m an (Quelle: IPCC 2001). Es ist daher wichtig zu wissen, ob diese Landeismassen langfristig schmelzen oder nicht. Gegenwärtig steigt der Meeresspiegel um ca. 2 mm pro Jahr an; sowohl durch Ausdehnung des sich erwärmenden Meerwassers als auch durch das Abschmelzen von Gebirgsgletschern.

…Strömungen

Das Schmelzen von Landeis erhöht nicht nur den Meeresspiegel, es hat auch einen großen Einfluss auf den Strahlungshaushalt der Erde und damit auf die globale Meereszirkulation. Durch die helle Oberfläche der Eisregionen wird ein Grossteil der einfallenden Sonnenstrahlung zurückgestreut, was schnee- oder eisbedeckte Regionen kalt hält. Umgekehrt führt ein Abschmelzen zu einer verstärkten Erwärmung der Erde, weil dann mehr Energie von der Sonne auf dunkleren Flächen absorbiert wird.

Die globale thermohaline (von Salz- und Temperaturunterschieden getriebene) Zirkulation der Ozeane wird durch das alljährliche Schmelzen und Frieren von Meereis mit angetrieben. Eine Veränderung der globalen Meereisbedeckung kann daher zu einer bedeutenden Veränderung der thermohalinen Zirkulation führen. Die Stärke und Lage des Nordatlantischen Stromes vor den Küsten Europas (im Volksmund Golfstrom genannt) können zum Beispiel durch Veränderungen der Ausdehnung des arktischen Seeeises geändert werden und zu einer Veränderung des westeuropäischen Klimas führen, da sich der dazugehörige ozeanische Wärmetransport auch ändert.

…Wetter

Die „World Meteorological Organization“(WMO) warnte, dass extreme Wetterbedingungen wie schwere Regenfälle, Wirbelstürme oder aussergewöhnliche Hitzeperioden infolge globaler Erwärmung und Klimaveränderung in nächster Zeit stark zunehmen würden. Wo früher solche extremen Wettergeschehen gelegentlich lokal verzeichnet wurden, muss man heute verbreitet und öfters damit rechnen.

Jede Veränderung der Packeis-Konditionen als Folge der Klimaveränderung wird einen beträchtlichen Einfluss auf jene Bewohner haben, welche mit dem Eis leben. So wie es heute aussieht, wird die extremste Abnahme von Eis, genauer gesagt, die Reduzierung des Packeises, in der Arktis, resp. in der nördlichen Hemisphäre zu spüren sein.

Dies wird unter anderem die Eisbären dazu zwingen, auf ihren Beutezügen weiter nördlich vorzudringen. Da jedoch das Packeis früher aufbrechen wird, werden sie wiederum gezwungen sein, früher auf das Festland auszuweichen. Als Folge davon werden sie daran gehindert, genügend Robbenfleisch für die winterliche Futterreserve zu jagen.

Wale, welche saisonbedingt in eisfreie Gebiete wandern, werden durch die Abnahme des Packeises in Regionen wandern, welche ihnen unbekannt sind. Dabei müssen sie allenfalls ihre Wanderrouten extrem verlängern, was den gewohnten Lebenszyklus empfindlich stören könnte.

Die Antarktis wird wahrscheinlich keinen so grossen Veränderungen bezüglich Packeis unterworfen sein. Doch auch hier werden sich die Lebensbedingungen von Pinguinen und Seevögel parallel zur Abnahme der Eismenge verändern.

Krill, als Hauptnahrungsquelle für Bartenwale, Robben, Pinguine und Seevögel, ernährt sich selbst von Phytoplankton. Während Perioden, wo im Wasser selbst wenig Nahrung zu finden ist, hat der Krill zwei Möglichkeiten: zu hungern oder sich von Algen zu ernähren, die sich an der Unterseite von Packeis ansammeln. Dadurch überlebt der Krill, bis im Frühling wieder genug Nahrung im Wasser vorhanden ist. Reduziert sich aber auch hier die Menge des Packeises, könnte damit ein weiterer Kreislauf unterbrochen werden.

Quellen: