Meereis in beiden Polargebieten weiterhin auf Niedrigkurs

13. April 2017

Im März hielt der Trend der geringen Meereisbedeckung in beiden Polargebieten an. Die mittlere Eisausdehnung erreichte Werte von 14,21 Mio. km² in der Arktis und 2,93 Mio. km² in der Antarktis (Abb. 1). Die Meereisausdehnung im März 2017 war damit sowohl für die Antarktis wie auch für die Arktis die geringsten seit dem Beginn der kontinuierlichen Satellitenmessungen 1979 (Abb. 2). Sie lag in beiden Polargebieten seit Beginn des Jahres am unteren Ende der zweifachen Standardabweichung des langjährigen Mittelwertes und ist damit weiterhin sehr niedrig für diese Jahreszeit (Abb. 3). Nach Erreichen des diesjährigen Maximums des arktische Meereises Anfang März folgte auf die anfängliche Abnahme wieder eine kurze Wachstumsphase zwischen Ende März bis Anfang April. Mittlerweile nimmt die Eisausdehnung wie zu erwarten aber wieder ab. Dieses Verhaltensmuster ist nicht untypisch für diese Jahreszeit, Wind kann das Meereis zusammenschieben oder auseinandertreiben und die Lufttemperaturen sind in nördlichen Breiten noch tief genug, um Eis wachsen zu lassen, während weiter südlich schon die Eisschmelze begonnen hat.

Ähnlich niedrige Werte wurden in der Arktis/Antarktis nur 2006 (14,27 Mio. km² bzw. 3,30 Mio. km²) und 2011 (14,36 Mio. km³ bzw. 3,53 Mio. km²) erreicht (Abb. 2). Auch liegen die Werte für die Arktis unterhalb der Messwerte in den Jahren 2007 und 2012, in denen das Meereis jeweils im September ein Rekordminimum in der Arktis erreicht hat. Die drei letzten Jahre zeigen alle eine starke Abweichung vom langjährigen Mittelwert (Abb. 4).

„Es bleibt nun aber abzuwarten, wie sich das Meereis in der Arktis über die Schmelzperiode weiterentwickeln wird und wie das antarktische Meereis während der Gefrierperiode weiter wachsen wird. Beide Prozesse unterliegen sehr unterschiedlichen Einflussfaktoren, bei denen sowohl die Luft- und Wassertemperaturen als auch der Windeinfluss eine Rolle spielt, so dass es im Moment zu früh ist, um verlässliche Vorhersagen abgeben zu können“, erklärt Dr. Gunnar Spreen, Meereisphysiker an der Universität Bremen. Ab Mai werden im Rahmen des Sea Ice Outlooks wieder monatliche Vorhersagen für das zu erwartende Minimum im kommenden September in der Arktis veröffentlicht werden. Hieran wird sich das Alfred-Wegener-Institut wieder mit zwei unterschiedlichen methodischen Ansätzen beteiligen.

Klimatologische Rahmenbedingungen

Was verursacht die momentan geringe Meereisausdehnung in den beiden Polargebieten? Die Arktis zeigt in weiten Teilen auch für März Temperaturwerte, die über dem langjährigen Mittelwert liegen: im sibirischen Teil der Arktis betrug die Abweichung bis über 4 °C und über Grönland betrug die Abweichung bis zu 2,5°C und setzt den Trend dieses Winters damit fort (Abb. 5a). Lediglich Alaska und die kanadische Arktis zeigen kältere Märztemperaturen mit Abweichungen im Vergleich zum langjährigen Mittel von bis zu -4 °C. Deutlich zu sehen ist die außergewöhnliche Temperaturverteilung auch in Abbildung 5b, in der die räumlichen Verteilung der Lufttemperaturen auf Meeresniveau für die sechs Jahre mit den wärmsten Märztemperaturen im Zeitraum 1948-2017 in der Arktis dargestellt sind. Hier sticht das Jahr 2017 für große Teile der sibirischen Arktis hervor.

Das dominierende Merkmal für den Druck auf Meeresspiegelhöhe im März 2017 war ein starkes unter dem langjährigen Durchschnitt liegendes Tiefdruckgebiet (lokal von Werten bis zu über 15 hPa) in weiten Teilen der zentralen Arktis (Abb. 5c). Dies deutet darauf hin, dass sich die stürmischen Bedingungen, die während des ganzen Winters in der Arktis vorherrschend waren, weiter fortsetzen werden. Dieses Muster steht in enger Beziehung zur positiven Phase der Arktischen Oszillation, in der für gewöhnlich der Druck auf Meeresspiegelhöhe unter dem langjährigen Durchschnittswert liegt. Die Arktische Oszillation (AO) wird durch den so genannten AO-Index beschrieben. Eine dimensionslose Maßzahl für die großräumige Zirkulation auf der Nordhemisphäre. Mit Hilfe der AO kann der Luftdruckgegensatzes zwischen den arktischen und den mittleren Breiten auf der Nordhemisphäre beschrieben werden. Die AO besitzt seit Anfang Dezember positive Werte. Eine positive Phase ist gekennzeichnet durch eine Verstärkung des Polarwirbels vom Boden bis zur unteren Stratosphäre, die ein Anstauen von kalter Luft in der Arktis bewirkt. Ebenso treten kalte Winde über Ost-Kanada auf während Nord- Atlantische Stürme Regen und milde Temperaturen nach Nord-Europa transportieren.

Die ungewöhnlich hohen Temperaturen in der sibirischen Arktis stehen in Einklang mit anhaltenden Winden von Süden und Osten entlang der südlichen Seite des Tiefdruckgebietes (mehr Informationen beim NSIDC hier). Diese warmen Temperaturen in der sibirischen Arktis sind darüber hinaus begleitet von für die Jahreszeit ungewöhnlichen Werten des Wasserdampfs der Atmosphäre, der je nach Jahreszeit als Schnee oder Regen niederschlagen kann (precipitable water vapor TGV) (Abb. 5d). 

Die Meereisausdehnung in der Antarktis hat mit dem einsetzenden Herbst weiterhin einen anhaltenden niedrigen Wert und entwickelt sich unterhalb der zweifachen Standardabweichung des langjährigen Mittels. Eine Ursache hierfür kann das weiterhin ausgeprägte atmosphärische Temperaturmaximum (Abb. 6a) über der Bellinghausen- und Amundsensee und dem Rossmeer sein, das Temperaturen von mehr als 4 °C oberhalb des langjährigen Wertes aufweist. Begleitet wird dieses Temperaturmuster durch ein im Vergleich zum langjährigen Mittelwert ausgeprägtes Tiefdrucksystem über der Amundsensee und dem Ross Meer (Abb. 6b), das warme Luftmassen und auch warmes oberflächennahes Ozeanwasser entlang des Kontinentes treibt und somit vermutlich das Meereiswachstum im Pazifischen Sektor der Antarktis momentan verzögert (Abb. 6c; siehe auch mehr Informationen hier). In Abbildung 6d sind die Regionen, in denen in diesem Jahr unterdurchschnittlich weniger Eisfläche gemessen wird, deutlich zu erkennen. Insbesondere die Amundsensee und das Ross Meer stechen hier hervor. Aber auch das Weddell Meer und die Kosmonautensee zeigen weniger Eis als im langjährigen Durchschnitt.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass sich die außergewöhnlich niedrigen Meereisausdehnungen in beiden Hemisphären momentan fortsetzen und wir gespannt auf die Entwicklungen der kommenden Monate schauen werden.

Ansprechpartner:

Dr. Monica Ionita-Scholz (AWI)

Dr. Gunnar Spreen (Universität Bremen)

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