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The dynamics of sea ice variability – role of the oceans

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Die arktische Meereisschmelze – was uns die Vergangenheit über die Zukunft sagen kann

Das arktische Meereis nimmt mengen- und flächenmäßig ab. Einige Modelle deuten sogar darauf hin, dass das Nordpolarmeer in weniger als 20 Jahren saisonal eisfrei werden könnte. Die Auswirkungen, die dies auf die Klimasysteme haben wird, sowie andere Umweltauswirkungen machen es umso dringlicher, die Entwicklung dieses Prozesses vorherzusagen.

Klimawandel und Umwelt

Die Arktis ist eines der sensibelsten Gebiete im Hinblick auf die fortschreitende globale Erwärmung und erfährt einen Erwärmungstrend, der stärker ist als in jeder anderen Region der Welt. Die Sommereisbedeckung in der Arktis ist in den letzten Jahrzehnten drastisch zurückgegangen. Diese großen Amplitudenänderungen wurden durch Satellitenbeobachtungen aufgezeichnet. Da diese Satellitenaufnahmen jedoch erst aus den späten 70er Jahren stammen, decken sie einen zu kurzen Zeitraum ab, um die Meereisvariabilität im Laufe der Zeit darzustellen. Aufgrund der Tatsache, dass die dokumentierten Veränderungen des Meereises unter menschlichem Einfluss geschehen sind, können sie einem vorübergehenden Nichtgleichgewichtszustand entsprechen. Der vorindustrielle Ausgangswert der natürlichen Meereisbedeckung ist daher praktisch unbekannt. Das Projekt IceDynamo versuchte, diese Wissenslücke nun zu schließen. „Es ist von entscheidender Bedeutung, zu verstehen, wie sich die arktische Meereisdecke im Laufe der Zeit ohne menschliche Einflüsse verändert hat, um verlässliche Modellvorhersagen für die Zukunft entwickeln zu können“, erläutert Teodóra Pados-Dibattista, die ihre Forschung mithilfe der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen durchgeführt hat, während sie an der Fakultät für Geowissenschaften der Universität Aarhus tätig war. „Mein übergeordnetes Ziel war es, die Variabilität der Ozean- und Meereisbedingungen auf dem nordostgrönländischen Schelf im Laufe des Holozäns, also der letzten ca. 11 700 Jahre, zu rekonstruieren. Ich wollte ihren Zusammenhang mit der grönländischen Eisschilddynamik, der Ozeanzirkulation und dem globalen Klima untersuchen.“

Die Geheimnisse des arktischen Eises lüften

Pados-Dibattista verwendete einen Sedimentkern, der aus dem Meeresboden vor der Küste Nordostgrönlands entnommen wurde, um mikropaläontologische und geochemische Analysen durchzuführen. Dabei werden Proxydaten über die physikalischen Eigenschaften der Umgebung erhoben, die direkte Messungen ersetzen können. Mithilfe der gewonnenen Daten erstellte Pados-Dibattista eine hochauflösende Multi-Proxy-Rekonstruktion der Dynamik und Variabilität des Ostgrönlandstroms und der Meereisbedeckung vor der Küste Nordostgrönlands in hundertjähriger Auflösung für das gesamte Holozän. In ihrem Artikel mit dem Titel „Holocene paleoceanography of the Northeast Greenland shelf“ werden ihre Methoden näher erläutert. „Aus den Ergebnissen der Analysen konnte ich auf Veränderungen der Produktivität der Meeresoberfläche und des Untergrundes, der Wassertemperaturen im Untergrund, der Meereisbedingungen und der Schmelze des grönländischen Eisschildes auf dem nordostgrönländischen Schelf in den letzten ca. 9 400 Jahren schließen“, ergänzt Pados-Dibattista.

Mögliche Auswirkungen

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der nordostgrönländische Schelf im Laufe des Holozäns eine Reihe paläoklimatischer Veränderungen erfahren hat, die sich in den Veränderungen des Ostgrönlandstroms widerspiegeln. „Da unsere Ergebnisse es uns ermöglichen, die zukünftigen Reaktionen der arktischen Wassermassen auf Umweltveränderungen besser abzuschätzen, sind sie für die Optimierung von Klimavorhersagemodellen von großer Bedeutung.“ „Dieses Projekt bot mir die einmalige Gelegenheit, den nördlichsten fast vollständigen Datensatz zu holozänen Meeressedimenten entlang des ostgrönländischen Randes zu untersuchen. Um dies zu erreichen, musste ich von Grund auf lernen, fast 100 verschiedene benthische Foraminiferenarten zu erkennen und zu unterscheiden. Das war alles andere als einfach, aber es hat sich gelohnt“, so Pados-Dibattista abschließend.

Schlüsselbegriffe

IceDynamo, Arktis, Meereis, Klima, Rekonstruktion, nordostgrönländisches Schelf, Foraminifer

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