Hoch im Norden Kanadas öffnet sich derzeit der Perry-Kanal, jene Route, die eigentlich auch in den Sommermonaten nur mit Eisbrechern zu befahren ist. Damit ist vermutlich bald auch für normale Schiffe der Weg frei für die Fahrt vom Atlantik durch die Küstengewässers Alaskas in den Nordpazifik. Im 19. Jahrhundert waren wiederholt Expeditionen auf der Suche nach dieser Abkürzung tragisch gescheitert. Erst zwischen 1903 und 1906 gelang einem norwegischen Unternehmen unter Roald Amundson die Durchfahrt, wofür sie allerdings zweimal überwintern musste und eine südlichere Route wählte, die an der Festlandsküste entlag führte und nur für sehr flache Schiffe und Boote passierbar ist. Die Fahrrinne duch den Perry-Kanal hingegen ist, sofern sie nicht durch Eis blockiert wird, für große Ozean-Schiffe befahrbar. Im August letzten Jahres war dieser Weg erstmals seit Menschengedenken eisfrei (siehe erste Grafik). 

Diese historische Route war bereits Anfang letzter Woche frei, wie am Montag die Wissenschaftler des US-amerikanischen Snow and Ice Data Centers in Boulder, Colorado unter der Überschrift "Rückzug des Meereises beschleunigt, Amundsons Nordwestpassage öffnet sich" berichteten. Starke Stürme, die das Eis vor den Küsten Alaskas und Ostsibiriens aufgebrochen haben und warme Luftmassen aus dem Süden heranführten, haben den Schwund des Meereises deutlich beschleunigt. Ein Vergleich der unteren beiden Bilder veranschaulicht, wie rasant der Eisverlust derzeit vonstatten geht. Das erste zeigt den Zustand vom 16. August, das zweite den vom 10. August - der Abstand beträgt also bloße sechs Tage. 

Im Jahr 2007 taute mehr Eis ab, als je zuvor. Und dieses Jahr? 

Sommerliches Abtauen ist in der Arktis nichts Ungewöhnliches. Bis Mitte September zieht sich das Eis für gewöhnlich zurück, um dann mit Einsetzen der kalten Jahreszeit wieder zu wachsen. Nur sind die Ausmaße in den vergangenen Jahren immer extremer geworden. 2007 hat das Eis den bisherigen historischen Minusrekord gleich um 20 Prozent unterboten. Polar-Experten aus aller Welt schauen daher gebannt auf die Entwicklung in diesem Jahr, um zu sehen, ob sich der Negativ-Trend fortsetzt (siehe auch "Eisschwund am Nordpol"). 

Im Augenblick sieht es ganz danach aus. Der brüchige Eispanzer auf dem arktischen Ozean zieht sich im Rekordtempo zurück. Rund 100.000 Quadratkilometer Eis verschwinden täglich. Für gewöhnlich würde man einen derart schnellen Rückzug eher im Juli erwarten, kurz nach dem die Sonne ihren höchsten Punkt am Horizont erreicht hat. Insgesamt liegt die Bedeckung derzeit fast zwei Millionen Quadratkilometer unter dem Normalwert, wobei "normal" in diesem Fall der Mittelwert der Jahre 1979 bis 2000 heißt. Die Minderheit unter den Forschern, die auch in diesem Jahr wieder einen ähnlich extremen Rückgang wie im Vorjahr befürchten, könnte also die Wette gewinnen. 

So oder so steht allerdings jetzt schon fest, dass sich hoch im Norden eine besorgniserregende Entwicklung fortsetzt. Einige Wissenschaftler meinen inzwischen, dass schon zum Ende des nächsten Jahrzehnts das Meereis im Sommer gänzlich verschwinden könnte. Das hätte weitreichende Auswirkungen auf den ganzen Planeten. Zum einen würden die Wetterverhältnisse auf der Nordhalbkugel verändert, weil im Sommer der arktische Kühlschrank fehlen würde. Bisher reflektiert das Meereis einen erheblichen Teil der Sonnenstrahlung direkt zurück in den Weltraum. 

Zum anderen hätte die Erwärmung des Polarmeeres und der benachbarten Küstenregionen Eurasiens und Nordamerikas erhebliche Auswirkungen auf den Treibhausgas-Gehalt der Atmosphäre. Ein großes Fragezeichen steht zum Beispiel hinter den Methaneis-Lagerstätten vor den Küsten Alaskas und Sibiriens. Am und unter dem Boden der Küstengewässer liegen vermutlich große Mengen eines speziellen Eises, das nur bei hohem Wasserdruck und niedrigen Temperaturen gebildet wird. Eiskristalle schließen unter derlei Bedingung in ihrem Inneren Methanmoleküle (CH₄) ein, ein Gas, das uns nicht nur als Energielieferant dient (Erdgas), sondern - wenn es in die Atmosphäre gelangt - den Treibhauseffekt deutlich verstärkt.

Diese Lager könnten nun destabilisiert werden, wenn sich das Polarmeer erwärmt. Bis die höheren Temperaturen in die entsprechenden Tiefen vordringen werden vermutlich noch einige Jahrzehnte vergehen. Außerdem könnte der Anstieg des Meeresspiegels durch Abtauen der Gletscher auf Grönland und anderswo eventuell die Lager eher stabilisieren, weil durch ihn der Meeresspiegel steigt, was den Druck auf das Methaneis erhöhen wird. Doch wie weit sich die einzelnen Faktoren ggf. gegenseitig aufheben, ist bisher ungewiss. Schlimmstenfalls würden größere Mengen Treibhausgas freigesetzt, die die globale Erwärmung verstärken. Wegen der großen Unsicherheiten bei der Abschätzungen der Vorgänge am Meeresboden sind diese Effekte allerdings bisher nicht in die Klimamodelle eingebaut. Mit anderen Worten: Wenn nicht schleunigst mit dem Klimaschutz ernst gemacht wird, kann es durchaus alles auch noch schlimmer kommen, als vorhergesagt. 

Eine andere bisher wenig beachtete Methanquelle stellen die gefrorenen Böden dar, der sogenannte Permafrost, von dem im Sommer lediglich ein paar obere Zentimeter auftauen. In ihm sind, zum Teil seit Hunderttausenden von Jahren, große Mengen organischen Materials eingefroren: Mammuts, Wollnashörner und Gräser und deren Wurzeln. 900 Milliarden Tonnen Kohlenstoff, schätzen russische und US-amerikanische Wissenschaftler, sind im Permafrost gespeichert. Zum Vergleich: Derzeit befinden sich rund 730 Milliarden Tonnen Kohlenstoff hauptsächlich in der Form von Kohlendioxid (CO₂) in der Atmosphäre; vor dem Beginn der Industrialisierung waren es 560 Milliarden Tonnen. 

Taut der Permafrost, dann werden Bodenbakterien die gefrorenen Pflanzenreste und Kadaver zersetzen - und zwar entweder zu CO₂, oder, was noch dramatischer wäre, zu Methan, wenn sich großflächige Sümpfe bilden sollten. Die großen Fragen werden also sein: Wieviel Auftauen kann noch verhindert werden? Wie schnell zieht sich der Permafrost zurück, und in welchem Tempo werden in den aufgetauten Gebieten Bakterien Treibhausgase produzieren? 

Wolfgang Pomrehn 

Bildquelle: Universität Bremen

Die Grafiken beruhen auf Satellitendaten aus der Polregion. Ganz oben ein Ausschnitt des kanadischen Archipels vom 16. August. Darunter ein Überblick übe den ganzen arktischen Ozean vom gleichen Tag. Das unterste Bild zeigt zum Vergleich die Daten vom 10. August. Die Schattierungen geben die Eiskonzentration wieder. Unten rechts befindet sich eine entsprechende Skala. Eine aktuellere Grafik findet sich hier. 

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