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Veränderungen im Grönländischen Eisschild von 2003 bis 2019

16 Jahre Wärmeeinwirkungen in der Antarktis: Erste Ergebnisse aus der Datenanalyse des NASA-Erdbeobachtungssatelliten «ICESat-2»

Ein Forscherteam der Universität Washington in Seattle (Washington, USA) hat die Daten des NASA-Erdbeobachtungssatelliten «ICESat-2» (Cloud and land Elevation Satellite 2) für die Antarktis und Grönland analysiert und die Ergebnisse in einer Studie, welche im April 2020 in der Fachzeitschrift «Science» veröffentlicht wurde, zusammengefasst und bewertet.

Nach Angaben der Wissenschaftler sind die Nettoverluste der beiden Eismassen in der Antarktis und auf Grönland seit 2003 für 14 mm Meeresspiegelanstieg verantwortlich.

In der Antarktis wird der Meeresspiegelanstieg durch die abschmelzenden Schelfeise genährt. Die Schelfeise sind Eisflächen, welche entlang der Küste auf den sich erwärmenden Meerwasser schwimmen und, welche das Innlandeis am Abfliessen hindern.

Bei früheren Studien über die die Entwicklung der Eisflächen in und um die Antarktis und Grönland mussten die Daten von verschiedenen Satellitenmission oder erdnahen Messflügen gesichtet, geordnet und vereinigt werden. Die Datensätze des «ICESat-2»-Satelliten ermöglichen es den Wissenschaftlern, vergleichbare Informationen aus einer Quelle zu analysieren. Die Datensätze aus dem Jahr 2019, welche wesentlich genauer und detaillierten sind als jene aus früheren Jahren, wurden über ältere Datensätze gelegt. Bei zwei sich überlappenden Datensätzen berechneten Computerprogramme die Unterschiede und Veränderungen bei der Schneedichte und anderen Einflussfaktoren. Aus diesen Daten wurde jeweilsein Zuwachs oder ein Verlust im Eiskörper abgeleitet.

Die Veränderung der Eisdicke bei den schwimmenden Schelfeisen ist schwierig zu messen, da die an der Meeresoberfläche schwimmenden Eisflächen sich im Takt der Gezeiten (Ebbe und Flut) auf und ab bewegen.

Die Studie fand heraus, dass der Grönländisches Eisschild seit 2003 durchschnittlich rund 200 Milliarden Tonneneis pro Jahr verlor, der Antarktische Eisschild rund 118 Milliarden Tonnen. Mit dem Schmelzwasser von einer Milliarde Tonnen (eine Gigatonne) Eis kann man etwa 400'000 Schwimmbecken mit olympischen Abmessungen füllen.

Rund zwei Drittel des vom Abschmelzen der Eismassen in der Antarktis und auf Grönland verursachten Meerespiegelanstiegs sei auf das Abschmelzen der Eisberge rund um Grönland zurückzuführen, schreiben die Forscher. Eis, welches auf dem Meerwasser schwimmt ohne zu schmelzen, verursacht keinen Meerespiegelanstieg (siehe: Gletscher- und Meereis in polaren Zonen und Das Schmelzen von Eisbergen und der Meerespiegel).

Entlang der Küsten von Grönland macht sich die durch den Klimawandel verursachten Temperaturanstieg besonders stark bemerkbar. Die beiden ins Meer fliessenden Eisströme Kangerlussuaq Gletscher und Jakobshaven Gletscher verloren seit 2003 jährlich 4 bis 6 m Eisdicke.

Die Eismasse der Gletscher wurden durch zwei Effekte reduziert:

Während Phasen mit warmen Sommertemperaturen schmolz das Obeflächenseis auf dem Eisschild und auf den von ihm in Richtung Meer fliessenden Gletscher.
An der Gletscherfront erodierte wärmeres Meerwasser die Eismassen. Immer mehr Eisberge brachen am Gletscherende ab. Die schmelzenden Eisberge trieben die Eisbilanz der Grönländischen Gletscher ins Negative.

Die auf dem Antarktischen Kontinent erhobenen Daten zeigen, dass die Eisdicke in einigen Regionen im Innern zugenommen hat. Die Forscher führen diese Zunahmen auf häufigeren Schneefall zurück. Entlang den Rändern der Antarktis, vor allem in der West-Antarktis und entlang der Antarktischen Halbinsel, wurden seit 2003 markante Eisverluste registriert. Die meisten Gletscher in der West-Antarktis wurden dünner. In dieser Region werden die am schnellsten fliessenden Gletscher in der Antarktis beobachtet.

Die Eisverluste in Küstennähe, im Speziellen in der West-Antarktis und auf der Antarktischen Halbinsel übersteigen gesamthaft den Eiszuwachs in der inneren Regionen der Antarktis. Das Thwaites und das Crosson Schelfeis unterhalb der Antarktischen Halbinsel sind am stärksten vom Abschmelzen betroffen. Bei diesen beiden Schelfeisen verminderte sich die Mächtigkeit der Eisschichten zwischen 2003 und 2019 jährlich im Durchschnitt um 5 m bzw. 3 m.

Vor allem jene Gletscher, welche an ihrem Ende in ein auf dem Meerwasser schwimmendes Schelfeis fliessen, verlieren viel Eismasse. Die abschmelzenden und dünner werdenden Schelfeise vemögen den aus dem Inland heranfliessenden Gletscherströme immer weniger Widerstand entgegen zu setzen. Als Folge dieser Entwicklung fliesst immer mehr Inlandeis in Richtung Meer. Da die an die Antarktis grenzenden Meeresflächen immer wärmer werden, schreitet der Eisabbau entlang der Küsten immer schneller voran.

Quelle: Hannah Hickey, University of Washington, 30. April 2020
Text: RAOnline
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