Meereisentwicklung in der Arktis weiterhin auf historisch niedrigem Stand

30.10.2020

Das arktische Meereis hat im September 2020 seine zweitniedrigste jemals erreichte Ausdehnung seit 1979 durchlaufen und befindet sich nun in der Phase der Neueisbildung. Mit 4,0 Million km² lag die Meereisausdehnung im Monatsmittel etwa 530.000 km² oberhalb dem Rekordminimum von 2012 und etwa 440.000 km² unterhalb dem Vergleichsmonat 2019, dem drittplatzierten Jahr auf der Liste der sommerlichen Minima (Abb. 1). Insbesondere in der europäischen Arktis (Barents- und Kara See) war deutlich weniger Eis als im Vorjahr vorhanden (Abb. 2). Der Prozess der Neueisbildung verläuft in diesem Jahr jedoch deutlich langsamer aufgrund einer sehr ausgeprägten Wärmeanomalie über den sibirischen Küstengewässern des Arktischen Ozeans, die es so in den vergangenen vier Jahrzehnten nicht gegeben hat. Seit dem 14. Oktober befindet sich so wenig Meereis in der Arktis wie es an keinem vergleichbaren Tag im Oktober in den letzten zweiundvierzig Jahren der Fall war (Abb. 3). Vor dem 14. Oktober wies das Jahr 2012 die geringsten Eisausdehnungen im Oktober auf, danach folgte das Jahr 2019. Ab dem 27. Oktober zeichnete sich bisher das Jahr 2016 durch die geringste Eisausdehnung in der Arktis aus, in dem diese Situation bis weit in den Dezember 2016 andauerte.
 
Nach dem absoluten sommerlichen Meereisminimum am 14. September 2020 begann die Meereisbildung zunächst in der Beaufort See und dem Kanadischen Becken sowie in der zentralen Arktis, dem Nansen Becken, und in der Grönlandsee zu wachsen. In der Kara- und Barentssee setzte das Eiswachstum erst langsam mit Beginn Oktober ein, während in der Laptewsee das Meereis erst ab Mitte Oktober allmählich zu wachsen begann.

Ursache dieses deutlich verzögerten Prozesses ist ein ausgeprägtes Hochdrucksystem über Sibirien verbunden mit einem Tiefrucksystem über Spitzbergen. Diese Druckverteilung begünstigte Luftströmungen von der sibirischen Arktis auf den Arktischen Ozean, was durch Lufttemperaturen von 6° - 8° C oberhalb des langjährigen Mittels in der gesamten zentralen Arktis deutlich wird (Abb. 4, Mitte und links). In Folge kühlt sich die Meeresoberflächentemperatur nicht ab und ist mit mehr als 3 °C oberhalb des langjährigen Mittels viel zu warm für diese Jahreszeit und verhindert die Meereisneubildung (Abb. 4, rechts). Insbesondere die sibirischen Randmeere sowie die westgrönländische Baffin Bucht und Davis Straße weisen für die Jahreszeit zu warme Meeresoberflächentemperaturen auf. Die aktuell anomalen Windverhältnisse von Land auf den Ozean begünstigten ein Zurückdrängen der Eiskante in die zentrale Arktis und behinderten somit das Anwachsen des Eises in der Laptewsee zusätzlich.

Mit dem Monat Oktober wurde zusätzliche Wärme und Feuchte (sogenannte latente Wärme) über die Beringstraße in die sibirischen Küstengewässer eingetragen (siehe Abb. 5, Animation des integrierten Wasserdampftransportes). Hierdurch wurde insbesondere das Eiswachstum in der Laptewsee verzögert, dass zu diesem Zeitpunkt weniger als 10 % der Fläche des bisherigen Minimum Jahrs 2012 bedeckte (siehe Abb. 6). Dr. Monica Ionita, Klimatologin am Alfred-Wegener-Institut beschreibt die Situation so: „Der außergewöhnlich warme Sommer in der Arktis zusammen mit den nun etablierten Luftdruckverhältnissen behindern den Austausch von Luftmassen in der Arktis und führen somit zu einem Wärmestau, der erst allmählich abgebaut werden kann. Verstärkt wird diese Situation durch den Einstrom von warmen Luftmassen aus der sibirischen Arktis. Aber auch Ozeanströmungen aus dem Atlantik und über die Beringstraße bringen Wärme in den Arktischen Ozean. All diese Faktoren erhöhen den Wärmeinhalt in der Arktis und führen so zu einem verzögerten und geringeren Eiswachstum, also dem, was wir gerade beobachten“. Die Aussichten sind alarmierend, denn je später das Wachstum einsetzt, umso dünner ist das Eis, dass sich über den Winter bilden kann und umso schneller kann es im kommenden Frühjahr wieder schmelzen. Die Laptewsee mit ihrer aktuell für die Jahreszeit zu geringen Meereisdecke war auch die Geburtsregion der MOSAiC-Scholle, die heute vor einem Jahr ausgewählt worden war, um die einjährige Eisdrift mit FS Polarstern zu beginnen. Ob die diesjährigen Eisverhältnisse eine so geeignete Scholle noch ermöglicht hätten, weiß niemand zu sagen. Und wie die weitere Entwicklung für die kommenden Jahre aussieht, bleibt abzuwarten. Fest steht: „Ohne beherzten Klimaschutz wird die Arktis in wenigen Jahrzehnten im Sommer eisfrei sein“, schließ Monica Ionita ihre Bewertung der aktuellen Situation.

Antarktis erreicht winterliches Maximum der Meereisausdehnung

Während die ganz Welt auf die alarmierend geringe Eisausdehnung in der Arktis schaut, hat in der Antarktis der Winter seinen Höhepunkt erreicht. Die Eisausdehnung erreichte am 26. September ihr diesjähriges absolutes Maximum mit 19,14 Millionen km² (Abb. 7). Im Monatsmittel lag die Eisausdehnung bei etwa 18,9 Million km² und war damit an achter Stelle der maximalen Eisausdehnungen in der Antarktis seit 1979 (Abb. 8). Diese, im Vergleich zu den vergangenen Jahren hohe Eisausdehnung zeigt die extreme Jahr-zu-Jahr-Variabilität, die in der Antarktis im Gegensatz zur Arktis festzustellen ist. Während die Eisausdehnung im Jahresverlauf im Wesentlichen entlang des langjährigen Mittels der Jahre 1981 – 2010 verlief, wuchs die Eisausdehnung seit Mitte August deutlich über das Langzeitmittel hinaus und erreichte in den letzten zwei Monaten Werte, die nahe der oberen Grenze der zweifachen Standardabweichung der Jahre 1981 – 2010 verläuft (Abb. 9). Im langjährigen Trend verzeichnet die Antarktis im Winter einen ansteigenden Verlauf der Monatsmittelwerte der Eisausdehnung von ungefähr 0,6 % pro Dekade. In den letzten zehn Jahren sind jedoch deutlichen Schwankungen mit der maximalen Ausdehnung im Jahren 2014 und der drittniedrigsten Ausdehnung im Jahr 2017 festzustellen (Abb. 8).

Kontakt:
Dr. Monica Ionita (AWI)
Dr. Renate Treffeisen (AWI)
Dr. Klaus Grosfeld (AWI)


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