Meereissituation im Dezember 2017 in beiden Hemisphären auf saisonal niedrigem Niveau

Die Meereisaudehnung in der Arktis lag im Dezember bei 11,8 Mio. km² (siehe Abbildung 1) und ist seit Beginn der Satellitenmessungen die zweitniedrigste Ausdehnung nach 2016 für den Monat Dezember (siehe Abbildung 2).
Die räumliche Verteilung zeigt im Vergleich zum langjährigen Mittel eine besonders niedrige Meereisaudehnung in der Tschuktschen- und Beringsee – an der Küste Alaskas, wo das Eis sich nach dem Erreichen des Minimums im September nur sehr langsam wieder neu gebildet hat. Die Tschuktschensee ist das pazifische Eingangstor zum arktischen Ozean und damit ein Indikator für ozeanographische Einflüsse auf die Meereisausdehnung in der Arktis. Geringere Eiskonzentrationen im Vergleich zum langjährigen Mittelwert zeigen sich auch östlich von Spitzbergen in der Barentssee (siehe Abbildung 3).

Arktische Meereisbedingungen im Kontext:

Über dem arktischen Ozean lagen die Lufttemperaturen im November und Dezember  deutlich über dem langjährigen Durchschnitt, mit besonders warmen Gebieten (über 6°C über dem Mittelwert von 1981 bis 2010) über der Tschuktschensee und nördlich von Svalbard (Abbildung 4). Die ungewöhnlich hohen Temperaturen über der Tschuktschensee sind teilweise verantwortlich für die offenen Gewässer in dieser Region. Auch starke südwestliche Winde scheinen Auswirkungen auf das offene Wasser zu haben, da sie die Meereisbeckung immer wieder aufbrechen. Weiterhin können sie das dünnere Meereis in kleinere Bruchstücke zerbrechen und durch den Einstrom von warmen, pazifischen Wassermassen kann das Meereis sich langsamer bilden.
In Ostsibirien, in Kanada und Nordamerika lagen hingegen die Temperaturen zwischen 2 und 3°C unter dem langjährigen Durchschnitt (siehe Abbildung 4). 

Die warmen Temperaturen nördlich von Spitzbergen lassen sich darauf zurückführen, dass bedingt durch ein Tiefdruckgebiet über der Norwegischen See (Seegebiet, nördlich von Norwegen) und einem Hochdruckgebiet nördlich der Taymir Halbinsel (Landgebiet zwischen Kara- und Laptewsee) warme Luftmassen in die Region einströmen konnten. Auch die Temperaturmessungen an der Messstation AWIPEV in Ny-Ålesund auf Spitzbergen zeigen im Mittelwert von November und Dezember (-4,6 °C) Temperaturwerte, die deutlich über dem langjährigen Mittelwert (-8,2 °C im November/Dezember) liegen (siehe Abbildung 5) und ein ähnliches Verhalten wie im vergangenen Jahr aufweisen (vgl. News vom 14. Dezember 2016). Weitere Informationen finden Sie auch hier

Die generellen Temperaturmuster in der Arktis waren im November und Dezember sehr ähnlich. Sie wurden teilweise durch die Anordnung der, die Arktis umgebenden Hoch- und Tiefdrucksysteme bestimmt. Unter dem langjährigen Durchschnitt liegender Druck über dem östlichen Teil Sibiriens und über dem langjährigen Durchschnitt liegender Druck über dem Golf von Alaska führte zu südlich gerichteten Winden nach Zentralalaska und die Yukonregion. Die Wärme in der Zentralarktis und auf Spitzbergen hängen mit den Winden zusammen, die durch das Tiefdruckgebiet über Skandinavien und dem Hochdrucksystem über der Laptewsee und Zentralsibirien angetrieben werden (siehe Abbildung 6). Weitere Informationen auch hier. Die generelle Luftdruckverteilung über der Arktis wird auch durch die Arktische Oszillation (AO) ausgedrückt. Sie wird durch den generellen Luftdruckgegensatz zwischen Arktis und mittleren Breiten beschreiben und ist damit ein Schlüsselklimaindikator über die generellen Wind, Niederschlags- und Temperaturmuster in der Arktis. Der Indikator war überwiegend positiv in 2017 und bedingt dadurch eine Tendenz zu starken zirkumpolaren Winden in höheren Breiten und wärmeren Bedingungen in den mittleren Breiten. Im Dezember war der Index nahezu neutral, was ein Vordringen polarer Luftmassen nach Süden ermöglicht. Dies ist jedoch erst bei negativen AO-Indizes ausgeprägt. 

Satellitenbeobachtungen der Oberflächentemperatur des Ozeans zeigen (Abbildung 7), dass, die in der Tschuktschensee herrschenden Wassertemperaturen eine deutliche Erhöhung im Vergleich zum langjährigen Durchschnitt aufweisen (siehe Abbildung 7). Die Eigenschaften und das Einsetzen dieser warmen Strömung in den arktischen Ozean sind von großer Bedeutung in Bezug auf die Entwicklung des arktischen Meereises, speziell in der Beringsee, sowie der nördlichen und westlichen Tschuktschensee (Serreze et al., 2016).

Die geringe Meereisausdehnung spiegelt sich direkt in der warmen Oberfläche wider. Diese hohen Temperaturen sind wahrscheinlich eine Folge eines frühen Rückzugs des Eises im Frühjahr. Durch die niedrige Albedo (Rückstreuvermögen der Oberfläche für solare Einstrahlung) von offenen Wasserflächen, im Vergleich zum Eis, wird hier verstärkt die Sonnenstrahlung absorbiert. Hierdurch wird der Schmelzprozess zunehmend intensiviert. Nach dem schnelleren Schmelzen im Frühjahr und der Speicherung der Wärme im Ozean während des Sommers kommt es dann im Winter zu einem verspäteten Zufrieren. Eine Meereisbedeckung von 95 % wird nach Serreze et al (2016) heute somit erst 2,5 Wochen später erreicht, als es noch vor 40 Jahren der Fall war. Dies führt dazu, dass die eisfreien Flächen über einen längeren Zeitraum im Jahr bestehen bleiben. 

Auch in diesem Winter zeigen sich wieder die Auswirkungen der veränderten Meereisbedeckung auf die arktischen Küstenregionen (Quelle: insideclimate). Ein weiterer Effekt verstärkter Winde und intensiverer Bildung von Wellen auf die arktischen Küsten ist die Erosion. Infolge eines Sturms Ende September entstand ein Schaden von circa 10 Mio. $ in der Stadt Utqiagvik/Alaska. Auch eine erhöhte Frequenz an Fluten ist ein zunehmendes Problem und verursacht große Schäden in vielen kleineren Gemeinden. Die auflaufenden Wellen und Sturmfluten führen dazu, dass die Küsten immer stärker erodieren, sodass in Städten, wie beispielsweise die Küstenstadt Shishmaref nahe Nome/Alaska, schon viel Land abgetragen worden ist (Quelle; insideclimate).

Meereis in der Antarktis geht auf Sommerminimum zu

In der Antarktis setzt sich der Trend mit geringen Meereisausdehnungen während der Schmelzphase weiter fort. Im Dezember wurde wie bereits im November die zweitniedrigste jemals gemessene Meereisausdehnung mit 9,14 Mio. m² gemessen (siehe Abbildung 8). Ausgehend von der Weddell-Polynia nördlich von Dronning Maud Land (siehe News vom 12.10.2017) war insbesondere die Regionen des östlichen Weddellmeers bereits sehr früh im Südsommer eisfrei, so dass sich eine eisfreie Zone bis vor die englische Halley-Station gebildet hat. Im Rossmeer hat sich zum Ende des Jahres das Meereis vor der Schelfeiskante weit geöffnet. In der östlichen Antarktis ist der Meereisrückgang im durchschnittlichen Bereich des langjährigen Trends (siehe Abbildung 9).

Am 19. Januar beginnt die 33. Antarktis-Expedition (PS111) des Forschungseisbrechers Polarstern mit dem Fahrtabschnitt Kapstadt – Punta Arens, der die Wissenschaftler nach der Versorgung der Neumayer III - Station in das östliche Weddelmeer führen wird (siehe auch hier). Auf diesem Fahrtabschnitt werden im südlichen Weddellmeer am Filchner-Ronne Schelfeis grundlegende Daten gewonnen, um die Schmelzraten der antarktischen Gletscher zu messen. Darüber hinaus wird ein umfangreiches Messprogramm zur Untersuchung  der Schneeauflage auf dem Meereis, der Eisdicke sowie der Eisdrift durchgeführt, für die unterschiedliche Meereisbojen ausgesetzt werden. Über diese wird im Rahmen des Projektes „Bojen-Patenschaften“ ausführlich berichtet werden.

Ansprechpartner:

Marcel Nicolaus (Alfred-Wegener-Institut)

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