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Das antarktische Meereis erreicht sein diesjähriges Wintermaximum

12. Oktober 2017 Nachdem die antarktische Meereisausdehnung im März 2017 so gering war wie nie zuvor seit Beginn der Satellitenaufzeichnungen (siehe Beitrag vom März 2017), wurde mit Spannung erwartet, wie stark sich das Eis im folgenden Winter ausbreiten würde, und ob es sich von der niedrigen Ausdehnung erholen kann. Nun hat die Ausdehnung ihr Wintermaximum erreicht. Obwohl bereits sehr früh im Monat am 12. September 2017 ein temporärer Maximalwert der Meereisausdehnung verzeichnet wurde (siehe Abbildung 1), ist sie im Oktober noch einmal leicht angestiegen und hat am 6. Oktober 2017 das vorläufige absolute Maximum von 18,2 Mio. km² erreicht. Die Meereisausdehnung der Antarktis ist seit September 2016 weiterhin sehr niedrig im Vergleich zum langjährigen Mittelwert (siehe Abbildung 2). Von November 2016 bis Anfang April 2017 wurden fast jeden Tag Rekordminima erreicht. In keiner anderen Periode von 12 Monaten fand sich eine so anhaltend niedrige Meereisausdehnung wie im Zeitraum von September 2016 bis August 2017. Im Jahr 1986 erreichte die Meereisausdehnung in der Winterperiode von Juni bis Dezember die geringste bisher gemessene Ausdehnung, allerdings wurden Perioden von nahezu durchschnittlicher oder überdurchschnittlicher Ausdehnung früher im Jahr verzeichnet.

Gründe für die geringen Meereiskonzentrationen werden in einer ungewöhnlich starken Periode meridionaler Winde (längengradparallele Winde also Nord- und Südwinde) gesehen, die im Einklang mit einer sehr ausgeprägten negativen Phase des Southern Annular Mode (SAM) im Sommer 2016 stehen. Mittlerweile ist der SAM aber wieder positiv, was im Einklang mit einer Erholung der Eisausdehnung stehen könnte.

Die räumliche Variabilität im September 2017 zeigt eine unterdurchschnittliche Meereisausdehnung im Sektor des Indischen Ozeans (20°O - 90°O), im nördlichen Rossmeer und im nördlichen Weddellmeer; eine leicht überdurchschnittliche Ausdehnung wird dagegen in der nördlichen Amundsensee verzeichnet (siehe Abbildung 3).

Abbildung 1: Eiskonzentration am 15. September 2017 in der Antarktis.

Abbildung 2: Tägliche Meereisausdehnung bis zum 07. Oktober 2017 (rot) in der Antarktis. Zum Vergleich ist die Ausdehnung von 2016 dargestellt, sowie das Langzeitmittel von 1981-2010 (grau) mit dem Bereich von zwei Standardabweichungen (hellgrau).

Abbildung 3: Differenz der Meereiskonzentration im September 2017 gegenüber dem Langzeitmittel 1981-2010.

Die Weddell-Polynja
Ab dem 2. September entwickelte sich nördlich von Dronning Maud Land im östlichen Bereich des Weddellmeeres (in der Nähe von 64°S, 5°E) eine Öffnung im Packeis, eine sogenannte Polynja, welche bis Mitte September auf eine Größe von etwa 12.000 km2 anwuchs (siehe Abbildung 4). Diese Polynja wurde mit Unterbrechungen immer wieder schon seit den ersten Satellitenbeobachtungen von 1970 beobachtet. In den Jahren 1974, 1975 und 1976 war die Polynja mit einer durchschnittlichen Ausdehnung von 250.000 km2 noch deutlich größer. Seitdem erschien sie nicht mehr, bis sie im letzten Jahr, 2016, erneut in signifikantem Ausmaß auftrat, allerdings mit einer geringeren Ausdehnung als in den 1970ern. In 2017 zeigt sie sich jetzt zum zweiten Mal in Folge, was auf eine längerfristige Änderung des gekoppelten Ozean-Meereis-Atmosphäre-Systems in dieser Region hindeuten könnte. Die Polynja bildet sich, wenn Ozeanströmungen tiefes, warmes Meereswasser aus der Tiefe an die Oberfläche heben, wo es das Schmelzen des Meereises fördert. Ein ozeanisches Plateau (die Maud Erhebung, Englisch: Maude Rise) ist hier für die vertikale Bewegung des Wassers verantwortlich. Atmosphärische Zirkulationsmuster (wie der Southern Annular Mode oder SAM) werden als Einflussfaktoren betrachtet, die das Tiefenwasser gegen die Maud-Erhebung drücken und zu einem Auftreiben der Wassermassen führen. Weitere Informationen zu Polynien finden Sie hier.

Abbildung 4: Die Die Weddell-Polynja war sehr gut in einem MODIS Bild vom 25. September 2017 zu erkennen. Sie zeigt momentan eine Fläche von ungefähr 40,000 km² an offenen Wasser in der Mitte des winterlichen, antarktischen Meereises. Dies bedingt einen beachtlichen Wärmeverlust des Ozeans. Quelle: Heruntergeladen von NASA Worldview: worldview.earthdata.nasa.gov

Abbildung 5: Ausschnitt des Septembermittelwerts 2017 der Eiskonzentration in der Antarktis. Die Weddell-Polynja ist im oberen Abschnitt der Abbildung zu sehen.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Christian Haas (Alfred-Wegener- Institut)
Dr. Gunnar Spreen (Universität Bremen, IUP) Weitere Informationen auch hier in einem Artikelt der Deutschen Welle.

Weiterführende Literatur:
Gordon, A. L., Visbeck, M. and Comiso, J.C. 2007. A possible link between the Weddell Polynya and the Southern Annular Mode. Journal of Climate, 20(11), 2558-2571. doi:10.1175/JCLI4046.1 Holland, D. M. 2001. Explaining the Weddell Polynya-a large ocean eddy shed at Maud Rise. Science, 292(5522), 1697-1700. doi:10.1126/science.1059322. Timmermann, R. , Lemke, P. and Kottmeier, C. (1999). Formation and maintenance of a polynya in the Weddell Sea, Journal of Physical Oceanography, 29 (6), pp. 1251-1264.
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