Warum die Arktis niemand kalt lassen sollte

Die Eisdecke der Arktis ist in diesem Jahr stärker abgeschmolzen als jemals zuvor. Die Frage ist nicht mehr: "Werden wir eine eisfreie Arktis zu sehen bekommen?", sondern: "Wie schnell werden wir das sehen?" Kevin McKinney und Neven Acropolis vom Arctic Sea Ice Blog geben in einem Gastbeitrag einen Überblick über die denkbaren Auswirkungen der arktischen Eisschmelze.

Ein Debattenbeitrag von
Kevin McKinney und Neven Acropolis

Im Lauf der letzten Wochen hat die arktische Meereisbedeckung die niedrigste jemals gemessene Ausdehnung erreicht – mehrere Wochen früher als beim bisherigen Negativrekord im Jahr 2007 und auch mehrere Wochen vor dem Ende der Tauperiode. Die langfristige Abnahme des arktischen Meereises verlief unglaublich schnell. Zum jetzigen Zeitpunkt erscheint eine plötzliche Umkehr der Ereignisse als nicht sehr wahrscheinlich. Die Frage dürfte jetzt nicht mehr sein: "Werden wir eine eisfreie Artkis zu sehen bekommen?", sondern: "Wie schnell werden wir das sehen?" Durch das von mir seit drei Jahren veröffentlichte Arctic Sea Ice Blog habe ich viel über die Bedeutung des arktischen Meereises gelernt. Mit der Hilfe von Kevin McKinney habe ich den folgenden Artikel geschrieben. Es ist eine Zusammenfassung aller denkbaren Auswirkungen des verschwindenden arktischen Meereises.



Die rote Linie, die das Abschmelzen dieses Jahres zeigt, weist immer noch weiter nach unten. Hier der Stand vom 24. August. (Foto: Arctic Sea Ice Extend)

Arktisches Meereis wurde vor ungefähr 47 Millionen Jahren zu einer immer wiederkehrenden festen Größe auf der Erde. Seit dem Beginn der aktuellen Eiszeit vor etwa 2,5 Millionen Jahren war der Arktische Ozean komplett durch Meereis bedeckt. Nur während den Zwischeneiszeiten – wie der, in der wir uns gerade befinden – schmilzt ein Teil des Meereises im Sommer, wenn der Pol etwas stärker in Richtung der Sonne geneigt ist und dadurch für mehrere Sommermonate große Mengen von Sonnenlicht auftreffen. Aber selbst dann friert die eisfreie Fläche des Arktischen Ozeans mit einer frischen Schicht Meereis wieder zu, sobald es Winter wird.

Seit den Anfängen der menschlichen Zivilisation vor rund 5.000 bis 8.000 Jahren lief dieses Auf und Ab des schmelzenden und zufrierenden arktischen Meereises mehr oder weniger gleichbleibend ab. Es gab Zeiten, in denen im Sommer mehr und Zeiten, in denen weniger Eis taute. In jüngster Zeit kam es jedoch zu einer radikalen Veränderung. Seit uns Satelliten einen detaillierten Blick auf die Arktis und ihr Eis erlauben, wurde ein auffallender Rückgang der sommerlichen Bedeckung mit Meereis beobachtet; in diesem Jahr gibt es einen neuen Minusrekord.

Als der Weltklimarat IPPC 2007 seinen vierten Sachstandsbericht veröffentlichte, wurde allgemein angenommen, dass die Arktis irgendwann gegen Ende des Jahrhunderts eisfrei sein könnte. Veränderungen in der Aktis geschehen jedoch mittlerweile so schnell, dass einige Experten nun davon ausgehen, dass es 2030 zum ersten Mal eine eisfreie Arktis geben könnte. Einige sagen, dass dies sogar noch in diesem Jahrzehnt geschehen könnte.

Dieses Ereignis ist deshalb so wichtig, weil das arktische Meereeis eine große Rolle in Bezug auf die Reflexion der Sonnenenergie spielt. Eis ist weiß und reflektiert deshalb einen großen Teil des einfallenden Sonnenlichts zurück ins All. Wo es aber kein Eis mehr gibt, nimmt das dunkle Meerwasser das meiste Sonnenlicht auf und erwärmt sich. Je weniger Eis vorhanden ist, desto mehr Wasser erwärmt sich, wodurch noch mehr Eis schmilzt.

Diese sogenannte Albedo-Rückkopplung hat die unterschiedlichsten Auswirkungen auf die arktischen Gebiete. Vom verschwindenden Meereis können Arten, wie beispielsweise kleine Meeresalgen, bedingt durch wärmeres Wasser und eine verlängerte Vegetationsperiode profitieren. Für größere Arten kann fehlendes Meereis jedoch zur Katastophe werden, da ihnen das Eis zum Jagen oder zum Gebären ihrer Jungen fehlt. Die sich schnell verändernden Bedingungen haben auch negative Auswirkungen auf Völker, deren Einkommen und Kultur vom Meereis abhängig sind. Ihre Dörfer und Gemeinschaften schmelzen und schwimmen wortwörtlich dahin, weil es kein Meereis mehr gibt, das bisher ein Puffer zur Abschwächung der Wellenaktivität war.

Was in der Arktis passiert, bleibt jedoch nicht auf die Arktis beschränkt. Der schnelle Rückgang der Eisbedeckung kann Auswirkungen haben, die auf der ganzen Nordhalbkugel zu spüren sind, weil sich dadurch auch Vorgänge in der Atmosphäre verändern. Weil das Packeis in der Tauperiode immer früher zurückweicht, wird mehr und mehr Sonnenlicht vom dunklen Meerwasser aufgenommen. Dadurch erwärmt sich das Meer. Die Wärme und Feuchtigkeit, die im Herbst und Winter dann wieder an die Atmosphäre abgegeben werden, könnten zu Störungen im Jetstream führen.

Der Jetstream ist eine Windströmung in der oberen Troposphäre, die warme südlichere Luft von der kalten Luft im Norden trennt. Ein instabiler Jetstream wird "welliger", wodurch extrem kalte Luft weiter nach Süden vordringen kann. Das könnte eine mögliche Ursache für die extremen Winter gewesen sein, die es in den letzten Jahren auf der ganzen Nordhalbkugel gegeben hat.


Die roten Stellen auf der Grafik zeigen die Hitzewelle dieses Sommers in Nordamerikaund zwar zu ihrem Beginn, also im Juni. (Foto: Nasa)

Ein weiterer Nebeneffekt der ausgeprägter werdenden Jetstream-Wellen ist, dass sie sich verlangsamen und manchmal sogar ganz zum Erliegen kommen. Dies führt zu einem markanten Anstieg der Zahl von sogenannten Blockade-Wetterlagen. Diese verursachen in der Folge Extremwetterereignisse, schlicht und einfach deshalb, weil sie zu ungewöhnlich langen Perioden mit gleichbleibenden Bedingungen der einen oder der anderen Art führen. Die aktuelle langanhaltende Hitzewelle und Dürre mit Waldbränden in den USA ist ein Beispiel dafür, was passieren kann. Ein anderes Beispiel ist die kühle, trübe und extrem feuchte erste Hälfte des Sommers 2012 in Großbritannien und anderen Teilen Eurasiens.

Das immer wärmer werdende Wasser in der Arktis beeinflusst auch andere gefrorene Gebiete in der Arktis, wie zum Beispiel die Gletscher oder den Eisschild auf Grönland und in den kanadischen Schärengebieten. Da es immer weniger Meereis gibt, das wie ein Puffer wirkt, steht jetzt mehr Energie für das Abtauen der Gletscher von unten her und zur Erwärmung der Luft über ihnen zur Verfügung.

Das hat gravierende Auswirkungen auf die grönländischen Gletscher, die im Meer enden, sowie den gesamten grönländischen Eisschild. Zum einen fließen die Gletscher schneller in Richtung Meer. Zum anderen nimmt die sommerliche Schmelze an der Oberfläche des Grönlandeisschildes rasch zu. Beides zusammen führt zu einem beschleunigten Masseverlust des grönländischen Eisschildes. Durch die Erwärmung der Arktis ist ein verstärkter Beitrag zum Anstieg des Meeresspiegels unausweichlich.

Eine weiterer Weg, wie sich die Erwärmung der Arktis weltweit auswirken könnte, ist ihr Einfluss auf den Permafrost. Dauerhaft gefrorene Böden enthalten weltweit 1.400 bis 1.700 Gigatonnen Kohlenstoff. Das ist etwa vier Mal so viel wie der komplette in der Neuzeit von Menschen emittierte Kohlenstoff. Eine Studie aus dem Jahr 2008 kommt zu dem Ergebnis, dass eine Zeit mit abruptem Verlust von Meereis zu einem rapiden Auftauen von Böden bis zu 900 Meilen (knapp 1.500 Kilometer) landeinwärts führen kann.

Abgesehen von weitreichenden Schäden bei der Infrastruktur wie Straßen und Häusern in nördlichen Territorien, könnten die daraus resultierenden CO2-Emissionen letztendlich 15 bis 35 Prozent der aktuellen jährlichen Emissionen durch menschliche Aktivitäten ausmachen. Dadurch würde die Verringerung der Treibhausgase in der Atmosphäre eine noch viel schwierigere Aufgabe.

Eine noch wesentlich mehr Besorgnis erregende potentielle Quelle von Treibhausgasen ist das Methan am Meeresgrund des Arktischen Ozeans, vor allem vor der Küste Sibiriens. Diese sogenannten Clathrate – Einschlussverbindungen zweier Stoffe – enthalten geschätzte 1.400 Gigatonnen Methan, ein wirksameres, wenn gleich auch kurzlebigeres Treibhausgas als Kohlendioxid.

Methanhydrat, eine Form von Wassereis, das in seiner Kristallstruktur eine große Menge von Methan enthält, ist bei einer Kombination aus hohem Druck und niedrigen Temperaturen stabil. Bei einer Tiefe von 50 Metern oder weniger gibt es im Ostsibirischen Eissschelf die flachsten Methanhydratablagerungen. Es ist deshalb durch steigende Wassertemperaturen am stärksten gefährdet. Die aktuellen durchschnittlichen Methankonzentrationen in der Arktis liegen bereits bei 1,90 ppm (Millionstel), die höchste Konzentration in den letzten 400.000 Jahren.

Abgesehen von diesen nicht nutzbaren Quellen fossiler Brennstoffe, ist die Arktis auch reich an großen förderbaren Mengen von Erdöl und Erdgas. Während sich das Meereis zurückzieht, werden die fossilen Schätze der Arktis bereits von großen Firmen und den an den Arktischen Ozean angrenzenden Staaten gierig beäugt. Dies kann in einer Welt, in der Energie sehr schnell immer teurer wird, nicht nur zu geopolitischen Spannungen führen. Es ist auch hochgradig ironisch, dass die wahrscheinlichste Ursache für das Verschwinden des arktischen Meereises – nämlich die Förderung und das Verbrennen fossiler Brennstoffe – zu einer noch größeren Förderung besagter Brennstoffe führen könnte. Eine weitere Rückkopplung.

Berichte über die Arktis und das Meereis enthalten sehr oft Eisbärbilder. Aber auch wenn viele Tiere der Arktis durch das verschwindende arktische Meereis negativ beeinflusst werden, so steht doch sehr viel mehr auf dem Spiel. Nach Tausenden von Jahren, in denen das Meereis eine wichtige Rolle für die stabilen Bedingungen gespielt hat, unter denen sich unsere moderne Zivilisation, die Landwirtschaft und eine inzwischen sieben Milliarden starke Weltbevölkerung entwickeln konnten, sieht es nun immer mehr danach aus, dass die durch unsere Treibhausgasemissionen verursachte Erwärmung zu einem Ende dieser stabilen Bedingungen führen könnte.


Es schmilzt, es schmilzt. Hier eine Aufnahme vom August 2009. (Foto: NOAA)

Ob uns noch Zeit bleibt, das arktische Meereis zu retten, lässt sich nur schwer vorhersagen. Die Konsequenzen werden aber nicht verschwinden, wenn das Eis weg ist. Die Konsequenzen werden sich nur dann abmildern lassen, wenn wir die fossilen Brennstoffe im Boden belassen und aus der Atmosphäre fernhalten. Wie auch immer man es betrachtet, Business as usual ist keine Option.

Übersetzt von Bärbel Winkler von skepticalscience.com

Weitere Informationen zum arktischen Meereis finden Sie im Arctic Sea Ice Blog

* Redaktionelle Anmerkung: Neven Acropolis ist ein Pseudonym. Der Autor will sich damit vor möglichen unsachlichen Angriffen von Klima"skeptikern" schützen, die in den USA bedauerlicherweise an der Tagesordnung sind.

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