Eine tropische Kraft lässt Schelfeise ins Meer stürzen

Wissenschaftler waren fassungslos, als Ende der 90er und Anfang der 2000er Jahre zwei große Schelfeise in der Antarktis einstürzten.

Der Verlust der Larsen A- und B-Schelfeise war „ziemlich dramatisch und ziemlich überraschend für die [wissenschaftliche] Gemeinschaft“, Polarklimatologe und MeteorologeJonathan D. Wille erzählt IE.

Die Forscher wussten, dass die ultimative Ursache die Kombination aus einer regionalen Wärmeperiode und dem globalen Klimawandel war. Was sie nicht herausfinden konnten, war, was in den Tagen und Wochen vor den unerwarteten Ereignissen passiert war.

Jetzt, zwei Jahrzehnte später, hat ein Team von mehr als einem Dutzend Forschern den Fall geknackt. Nachdem sie mehrere Beweisquellen kombiniert hatten, stellten sie fest, dass Ströme warmer, feuchter Luft aus den Tropen und Subtropen – sogenannte atmosphärische Flüsse – nur auf das Land trafenbevor die beiden Schelfeise zusammenbrachen und eine Kaskade von Ereignissen auslösten, die die riesigen Eisbrocken ins Meer schickten.

Weitere Analysen ergaben, dass atmosphärische Flüsse für 60 Prozent der großen Schelfeiseinbrüche und Eisbergkalbungen verantwortlich waren, die zwischen 2000 und 2020 stattfanden.

Diese Ereignisse „haben auch heute noch große Konsequenzen, weil die Gletscher [sie halfen einzudämmen] ohne diese Schelfeise freier in den Ozean fließen“, sagt Wille, der Teil des Forschungsteams war.

Ihre Befunde wurden am Donnerstag in der peer-reviewed Zeitschrift veröffentlichtKommunikation Erde & Umwelt.

Schelfeise halten globale Robbenwerte aufrecht

Schelfeis spielt stillschweigend eine entscheidende Rolle dabei, den Meeresspiegel in einem normalen Bereich zu halten.

„Ein Schelfeis ist ein schwimmendes Stück Eis, das mit einer Landmasse verbunden ist. Es wirkt wie ein Korken in einer Wein- oder Champagnerflasche“, sagt Wille.

Schelfeis bildet sich, wenn Eis vom Land in das eiskalte Wasser des Ozeans fließt. Während sie in den kältesten Regionen des Planeten zu finden sind, befinden sich die meisten in der Antarktis. Einmal gebildet, kann ein Schelfeis Jahrtausende überdauern. Larsen B zum Beispielwar ungefähr 10.000 Jahre alt, als es 2002 einstürzte.

„In der Antarktis bewegen sich die Gletscher nicht so sehr, wenn es in gewisser Weise ein Schelfeis gibt, aber wenn Sie das Schelfeis loswerden, kann dieses Eis einfach in den Ozean fließen“, sagt er. Schelfeis kollabiertist einer der Gründe für den Anstieg des globalen Meeresspiegels ungefähr vier Zoll 10 cm seit den 1990er Jahren.

Es gab klare Muster, die sich in den Daten versteckten

Wille und sein Team führten mehrere Datenströme zusammen, um zu verstehen, was den Einsturz von Schelfeis verursacht. Sie verwendeten einen automatischen Erkennungsalgorithmus, um Unmengen meteorologischer Daten auf der Suche nach atmosphärischen Flüssen zu durchsuchen, die rund um die Antarktische Halbinsel aufgetreten sind, und sie verglichen dieseZahlen mit einem Klimamodell voller „Informationen über Schmelzen und Schneefall und andere atmosphärische Prozesse“, sagt er.

Dann verbanden sie diese Ergebnisse mit Satellitenbildern, die den Zusammenbruch der Schelfeise Larsen A und B zusammen mit ähnlichen Ereignissen zeigen. „[Wir] haben eine Art Klimatologie erstellt, die zeigt, wie atmosphärische Flüsse die Stabilität der Schelfeise der Antarktischen Halbinsel beeinflussen.“sagt Wille.

„Wir fanden heraus, dass die meisten der höchsten Temperaturen gleichzeitig mit atmosphärischen Flussdeponien auftraten“, sagt er. „Das führte zu einem sehr intensiven Oberflächenschmelzen auf den Eisschelfs Larsen A und Larsen B.“

Dieses weit verbreitete Muster des Oberflächenschmelzens führte zu einer Reihe von Ereignissen, die letztendlich den Untergang für die Schelfeise bedeuteten.

Rekordtemperaturen könnten dazu führen, dass weitere Schelfeise einstürzen

Nach dem Zusammenbruch von Larsen B im Jahr 2002 trat die Antarktis in eine kühlere Periode ein, in der weniger signifikante Schelfeiseinbrüche zu verzeichnen waren. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass die Temperaturen am Ende der Welt wieder steigen.

„Die [höchste] Temperatur aller Zeiten für die Antarktis wurde im Februar 2020 auf der Antarktischen Halbinsel gemessen. Im vergangenen Sommer hatten wir mehr Hochtemperaturereignisse auf der Antarktischen Halbinsel, die mit diesen atmosphärischen Flüssen in Verbindung zu stehen scheinen“, sagt Wille.

Erst letzten Monat wurden die 450 Quadratmeilen 1.200 km² Conger-Schelfeis brach in der Ostantarktis zusammen.Es war der erste Einsturz dieser Art, den Wissenschaftler in der Region dokumentiert haben.

„Es macht uns ein bisschen Sorgen, weil wir dachten, die Schelfeise in der Ostantarktis seien stabil, und jetzt ist das vielleicht nicht mehr der Fall“, sagt Wille.

Der Klimatologe sagt, dass die Antarktis möglicherweise in eine neue Periode lokaler Erwärmung eintritt. „Wir scheinen in eine neue Phase hoher Temperaturen einzutreten“, sagt er. Dieses Mal treten diese regionalen Temperaturschwankungen jedoch nach zwanzig Jahren der Intensivierung der globalen Erwärmung aufKlimawandel.

„Darauf müssen wir achten, denn jetzt sind wir wieder dort, wo diese atmosphärischen Flüsse größere Folgen haben könnten“, sagt er.