Globale Erwärmung: Schmelzende Eisflächen in der Antarktis und kältere, trockenere Winter in Europa
Ein Paradoxon der globalen Erwärmung ist die Zunahme der trockenen und kalten Winter in Europa. Das ist aus einem verbesserten Klimamodell abzulesen, das vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) und dem Forschungszentrum Geesthacht (GKSS), beides Mitglieder der deutschen Helmholtz-Gemeinschaft, entwickelt wurde. Gleichzeitig scheint US-amerikanische Forschung zu bestätigen, dass die Eisschicht in der westlichen Antarktis tatsächlich schmilzt und dadurch global der Meeresspiegel um 0,2 mm pro Jahr ansteigt. Eine dritte Studie zeigt zunehmende Wetterextreme in Afrika. Alle drei Untersuchungen verfolgen die Veränderungen in einer immer wärmer werdenden Welt. Die riesigen Eisflächen sowohl in der Arktis als auch in der Antarktis haben ein enormes Rückstrahlvermögen für Sonnenstrahlung. Diese Albedo genannte Rückstrahlung bedeutet, dass sich das Eis wesentlich langsamer erwärmt als Oberflächen, die nicht von Eis bedeckt sind. Beginnt das Eis zu schmelzen, sinkt die Albedo, was eine negative Rückkopplung auslöst: Je mehr Wärme die Oberfläche absorbiert, desto mehr Eis schmilzt und desto mehr sinkt die Albedo - und der Kreislauf beginnt von neuem. Die Forscher gehen davon aus, dass die sinkende Albedo die Nordatlantische Oszillation (NAO) beeinflusst, also die fünf- bis sechsjährigen Schwankungszyklen des Druckverhältnisses im Nordatlantik, die das Wetter in Europa bestimmen. "Dieses globale Muster der Luftdruck- und Temperaturverteilung hat sich in den letzten fünf Jahrzehnten deutlich verändert. In den Wintern trat eine deutliche Erwärmung und in den Sommern eine leichte Abkühlung auf", erklärte Professor Dr. Klaus Dethloff vom Alfred-Wegener-Institut. "Eine detaillierte Analyse der ersten neun Jahre der Simulationen zeigte, dass zwar in den mittleren Höhenlagen eine Erwärmung eintreten kann, dass die Abkühlung der Arktis jedoch von einer polaren Vortex verursacht wird, die kalte Luft von den Rockies nach Norden treibt. Dies deutet darauf hin, dass die Arktis einen starken Einfluss auf das Klima der mittleren und hohen Breiten ausübt", heißt es in dem Forschungsbericht, der in der Februar-Ausgabe der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde. "Die verbesserte Parametrisierung des Klimamodells zeigt Schwankungen, die der arktischen Oszillation ähneln, in der mittleren Troposphäre und in den mittleren Breiten. Diese Schwankungen können das Klima Europas stark beeinflussen." In einer zweiten Studie, die in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, wurde die Dicke der antarktischen Eisschicht anhand von Daten zur Erdanziehungskraft gemessen, die die GRACE-Satelliten (Gravity Recovery And Climate Experiment) geliefert haben. Die beiden Satelliten haben die Unterschiede in der Erdanziehungskraft weltweit gemessen, was auch für die Datengenerierung in Bezug auf den Eisverlust nützlich war. Die beiden Satelliten, die in einer Entfernung von 220 km zueinander kreisen, messen die Erdanziehungskraft mit ungewöhnlich hoher Präzision. Im Jahr 2003 veröffentlichte Bilder zeigen eine "kartoffelförmige" Erde, die in Regionen mit mehr Masse auch eine stärkere Erdanziehungskraft aufweist, zum Beispiel im Himalaya, und eine geringere Erdanziehungskraft in Regionen mit weniger Masse, zum Beispiel im Pazifik. Eine Analyse der Eisschicht in Grönland und insbesondere der Antarktis hat ergeben, dass die Antarktis 152 Kubikkilometer pro Jahr verliert, vor allem in der westlichen Antarktis. Das System hat jedoch einen Nachteil: Es ist nicht empfindlich genug, um genau die Orte zu lokalisieren, an denen diese Veränderungen stattfinden. Jedoch soll bis zum Ende der Mission, voraussichtlich im Jahr 2009, die Präzision noch verbessert werden. Das System hat eine Erklärung für die widersprüchlichen Daten über die grönländische Eisschicht geliefert. Diesen Daten zufolge nimmt die Eisdecke in der Mitte zu, aber an den Rändern ab. Durch die Erwärmung schmelzen die äußeren Gletscher, aber gleichzeitig gibt es im Zentrum mehr Niederschläge in Form von Schnee. Eine dritte Untersuchung, die ebenfalls in der Fachzeitschrift Science erschienen ist und von einem Forscherteam in Südafrika durchgeführt wurde, hat ergeben, dass das Grundwasserreservoir bis zum Ende des Jahrhunderts um bis zu 25 Prozent zurückgehen kann, auch wenn die Regenfälle um lediglich zehn Prozent nachlassen. Dieser Effekt kann jedoch nicht verallgemeinert werden, wenn warme Regionen wärmer und feuchtere Regionen noch feuchter werden.
Länder
Deutschland, Vereinigte Staaten, Südafrika