Arktischer Ozean. Bildnachweis: NASA / GSFC Zum Vergrößern anklicken
Die aktuellen Erwärmungstrends in der Arktis könnten das arktische System laut einem neuen Bericht in einen saisonal eisfreien Zustand versetzen, der seit mehr als einer Million Jahren nicht mehr zu sehen ist. Das Schmelzen beschleunigt sich und ein Forscherteam konnte keine natürlichen Prozesse identifizieren, die die Enteisung der Arktis verlangsamen könnten.
Ein derartiges zusätzliches Schmelzen der arktischen Gletscher und Eisschilde wird den Meeresspiegel weltweit erhöhen und die Küstengebiete überfluten, in denen viele Menschen auf der Welt leben.
Das Schmelzen des Meereises hat bereits dramatische Auswirkungen auf die Ureinwohner und Tiere in der Arktis, zu denen Teile von Alaska, Kanada, Russland, Sibirien, Skandinavien und Grönland gehören.
"Was die Arktis wirklich vom Rest der unpolaren Welt unterscheidet, ist das permanente Eis im Boden, im Ozean und an Land." sagte der Hauptautor Jonathan T. Overpeck, Geowissenschaftler an der Universität von Arizona. "Wir sehen, wie das ganze Eis bereits schmilzt, und wir gehen davon aus, dass es in Zukunft viel dramatischer zurückschmelzen wird, wenn wir uns diesem dauerhafteren eisfreien Zustand nähern."
Der Bericht von Overpeck und seinen Kollegen wird in der Eos, der Wochenzeitung der American Geophysical Union, vom 23. August veröffentlicht. Eine vollständige Liste der Autoren und ihrer Zugehörigkeiten finden Sie am Ende dieser Version.
Der Bericht ist das Ergebnis eines einwöchigen Treffens eines Teams interdisziplinärer Wissenschaftler, die untersuchten, wie die arktische Umwelt und das Klima zusammenwirken und wie dieses System bei steigenden globalen Temperaturen reagieren würde. Der Workshop wurde vom NSF Arctic System Science Committee unter dem Vorsitz von Overpeck organisiert. Die National Science Foundation finanzierte das Treffen.
Das vergangene Klima in der Arktis umfasst Gletscherperioden, in denen sich die Meereisbedeckung ausdehnte und die Eisdecke bis nach Nordamerika und Europa ausdehnte, und wärmere interglaziale Perioden, in denen sich das Eis zurückzieht, wie es in den letzten 10.000 Jahren der Fall war.
Durch die Untersuchung natürlicher Datenlogger wie Eisbohrkerne und mariner Sedimente haben Wissenschaftler eine gute Vorstellung davon, was die "natürliche Hülle" ist. Für arktische Klimaschwankungen gibt es seit über einer Million Jahren, sagte Overpeck.
Das Wissenschaftlerteam synthetisierte das, was derzeit über die Arktis bekannt ist, und definierte Schlüsselkomponenten, aus denen das derzeitige System besteht. Die Wissenschaftler identifizierten, wie die Komponenten interagieren, einschließlich Rückkopplungsschleifen, an denen mehrere Teile des Systems beteiligt sind.
"In der Vergangenheit haben sich Forscher eher mit einzelnen Komponenten der Arktis befasst." sagte Overpeck. "Was wir zum ersten Mal gemacht haben, ist wirklich zu sehen, wie all diese Komponenten zusammenarbeiten."
Das Team kam zu dem Schluss, dass es im arktischen System zwei wichtige verstärkende Rückkopplungen gab, die das Zusammenspiel von See- und Landeis, die Ozeanzirkulation im Nordatlantik sowie die Niederschlags- und Verdunstungsmengen im System betrafen.
Solche Rückkopplungsschleifen beschleunigen Änderungen im System, sagte Overpeck. Beispielsweise reflektiert die weiße Oberfläche des Meereises die Sonnenstrahlung. Wenn jedoch Meereis schmilzt, wird mehr Sonnenstrahlung vom dunklen Ozean absorbiert, was sich erwärmt und dazu führt, dass noch mehr Meereis schmilzt.
Während die Wissenschaftler eine Rückkopplungsschleife identifizierten, die die Änderungen verlangsamen könnte, sahen sie keinen natürlichen Mechanismus, der den dramatischen Eisverlust stoppen könnte.
"Ich denke, die wahrscheinlich größte Überraschung des Treffens war, dass sich niemand eine Interaktion zwischen den Komponenten vorstellen konnte, die auf natürliche Weise die Flugbahn zum neuen System stoppen würde." Sagte Overpeck. Er fügte hinzu, dass die Gruppe mehrere mögliche Bremsmechanismen untersuchte, die zuvor vorgeschlagen worden waren.
Zusätzlich zum Schmelzen des See- und Landeises warnte Overpeck, dass Permafrost - die dauerhaft gefrorene Bodenschicht, die einem Großteil der Arktis zugrunde liegt - in einigen Gebieten schmelzen und schließlich verschwinden wird. Ein solches Auftauen könnte zusätzliche Treibhausgase freisetzen, die seit Tausenden von Jahren im Permafrost gespeichert sind und den vom Menschen verursachten Klimawandel verstärken würden.
Overpeck sagte, dass Menschen auf die Bremse treten könnten, indem sie die Kohlendioxidemissionen reduzieren. "Das Problem ist, dass wir nicht wirklich wissen, wo die Schwelle liegt, ab der diese Änderungen unvermeidlich und gefährlich sind", sagte Overpeck. "Deshalb ist es wirklich wichtig, dass wir uns bemühen, diese Emissionen so schnell wie möglich drastisch zu reduzieren."
Ursprüngliche Quelle: Pressemitteilung der Universität von Arizona
