Der Monat Februar gilt in der Antarktis als sommerlicher Höhepunkt, was den Rückgang der saisonalen Eisausdehnung anbetrifft. Die Meereisausdehnung erreicht ihren niedrigsten Wert und die Eisschmelze geht im Laufe des Monats in die Gefriersaison über. Dies geschieht meistens in der zweiten Monatshälfte. Nachdem der Eisrückgang am 08.02.2023 das Rekordminimum aus dem letzten Jahr bereits unterschritten und damit eine neue Minimummarke erreicht hatte, wurde am 19.02.2023 ein neuer Allzeittiefstwert von 2,0 Mio. km² erreicht und der bisherige Niedrigwert um ca. 260.000 km² unterschritten (Abbildung 1 und 2). Diese zusätzlich geschmolzene Fläche gegenüber dem letzten Rekordminimum entspricht etwas mehr als der Größe des Vereinigten Königsreiches (243.000 km²) und demonstriert, welch zusätzliche Eisfläche in diesem Sommer auf der Südhemisphäre im Vergleich zu 2022 verschwunden ist.
Mit dem absoluten Minimum der Eisausdehnung hat auch der Monatsmittelwert einen neuen Tiefstwert erreicht, da in 23 von 28 Tagen das letztjährige Rekordminimum unterschritten worden ist. Mit 2,15 Mio. km² im Monatsmittel hat noch nie so wenig Meereis das antarktische Festland gesäumt (Abbildung 3 und 7). Dies entspricht etwa 30 % weniger Meereis, als im Langzeitmittel der Jahre 1981 – 2010 vorhanden war (3,1 Mio. km²). Der Trend der Meereisausdehnung für den Monat Februar ist damit von einem leicht positiven auf einen leicht negativen Wert von -0,4 % +/- 2,4 % pro Dekade gewechselt, der statistisch jedoch nicht signifikant ist. Das verstärkte sommerliche Schmelzen in der Antarktis setzt sich mit Werten unterhalb des Langzeitmittels nun im achten Jahr nacheinander fort, eine Entwicklung, die in der 44-jährigen Geschichte der kontinuierlichen Eisbeobachtungen in der Antarktis für den Monat Februar einmalig ist.
Für an der Meereisentwicklung Interessierte ist es wichtig, wie die unterschiedlichen wissenschaftlichen Institute weltweit die Eisausdehnung ableiten und welche Werte berechnet werden. Alle Berechnungen beruhen auf Satellitenmessungen der vom Eis und der Meeresoberfläche emittierten Mikrowellen-Strahlung. Es werden jedoch teilweise unterschiedliche Satelliten und Kanäle und damit Frequenzbänder der Messungen für die Auswertung verwendet. Passive Mikrowellen-Sensoren (Radiometer) auf Satelliten (z. B. ESMR, SMMR, SSM/I, und AMSR-E/AMSR2) liefern seit etwa 50 Jahren regelmäßig die nötigen Daten. Daher sind satellitengestützte Mikrowellenradiometer ohne Zweifel die „Arbeitstiere“ unter den Sensoren in dieser Disziplin.
Die von Meereisportal aktuell verwendeten Daten basieren auf Messungen des AMSR2-Instruments an Bord des japanischen Satelliten GCOM-W (Global Change Observation Mission – Water) der japanischen Weltraumbehörde JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). Ähnliche Daten werden unter anderem auch vom amerikanischen National Snow and Ice Data Center (NSIDC) und der europäischem Ocean and Sea Ice Satellite Application Facilities (OSI-SAF) ausgewertet. Jedes Institut nutzt seine eigenen Auswertealgorithmen, die auf unterschiedlichen Kanalkombinationen basieren. Auch die räumliche Auflösung ist unterschiedlich. So sind die Meereiskonzentrationen im Meereisportal mit etwa 5 km verhältnismäßig hoch aufgelöst im Vergleich zu 15 und 25 km anderer Institute. Auch die Land-See Masken und wie die Daten der verschiedenen Sensoren über die 44 Jahre der Zeitserie angeglichen (inter-kalibriert) werden unterscheidet sich. Hierdurch entstehen Abweichungen in der Identifikation von eisbedeckten Gebieten, die dann in die Berechnung der Eisbedeckung eingehen. „Es gibt hier also keine absolute Referenz, sondern die Auswertealgorithmen werden sukzessiv durch neue Erkenntnisse verbessert und weiterentwickelt. Somit liefern diese auch unterschiedliche Berechnungen der Eisausdehnung, die in der Größenordnung von ca. 200.000 km² voneinander abweichen können. Bei der Berechnung der Trends gibt es aber viel geringere Unterschiede. Die Trends sind sehr robust und unterscheiden sich nur wenig zwischen den verschiedenen Datensätzen“, ordnet Gunnar Spreen vom Institut für Umweltphysik der Universität Bremen die Ergebnisse ein. Eine Gegenüberstellung der Ergebnisse für das Minimum 2023 ist in Tabelle 1 gegeben.
Die Eisschmelze hat sich, wie in den Vormonaten bereits berichtet, in diesem Jahr insbesondere im Bellingshausen- und Amundsenmeer fortgesetzt. Diese Gebiete sind nahezu eisfrei. Im östlichen Rossmeer, im pazifischen Sektor sowie im östlichen Weddellmeer ist weniger Meereis vorhanden als im selben Monat des Vorjahres, während im indischen Sektor und im westlichen Weddellmeer etwas größere Flächen eisbedeckt sind. Dennoch sind in allen Gebieten unterdurchschnittlich Eisbedeckungen vorhanden (Abbildung 4).
Ursache dieser erhöhten Meereisschmelze können in der Kombination überdurchschnittlich hoher Lufttemperaturen von bis zu 2 °C oberhalb des Langzeitmittels der Jahre 1971 – 2000 in weiten Teilen der Antarktis sowie warmen Meeresoberflächentemperaturen von bis zu 1,5 °C oberhalb des Langzeitmittels liegen (Abbildung 5 und 6). Im Bellingshausen- und westlichen Rossmeer stehen große Bereiche wärmerer Wassermassen bis nahe an die Küstenline bzw. Schelfeiskanten an, was bei Eindringen in die Schelfeiskavernen zu vermehrten Schelfeisschmelzen und einem dadurch beschleunigten Gletscherschmelzen beitragen kann. Ob diese wärmeren Wassermassen jedoch bis in die Schelfeiskavernen vordringen, kann nur durch in-situ Beobachtungen durch Verankerungsmessungen oder Messungen mit dem Kranzwasserschöpfer (CTD-Sonde) in den Regionen festgestellt werden.
In allen Auswertungen für die gesamte Antarktis ist ein neues Rekordminimum festgestellt worden, das den Trend der letzten Jahre fortsetzt. Dies muss nun auf seine Ursachen und möglichen zukünftigen Entwicklungen eingeschätzt werden. „Acht Jahre mit sehr niedriger Meereisausdehnung deuten darauf hin, dass der Klimawandel nun auch in der Antarktis vermehrt angekommen ist“, lautet daher das Resümee des südpolaren Sommers von Gunnar Spreen.
Meereis in der Arktis kurz vor dem winterlichen Maximum
Während sich in der Antarktis der Sommer dem Ende zuneigt, geht die Gefriersaison in der Arktis dem Ende entgegen und die maximale Meereisausdehnung wird erreicht. Noch ist dies nicht der Fall, aber das Meereis hat mit durchschnittlich 14,31 Mio. km² im Monat Februar die siebtniedrigste Ausdehnung seit 1979 erreicht (Abbildung 8). Die tägliche Eisausdehnung (Abbildung 9) liegt am unteren Rand der Minimum- / Maximumskala des Langzeitvergleichszeitraums 1981 – 2010, ist aber bei Weitem nicht der niedrigsten Werte der Eisausdehnung, der im Winter in den letzten Jahren erreicht wurde. Dieser war im Jahr 2017 mit 14,48 Mill. km². Das Maximum der Eisaudehnung in der Arktis wurde in diesem Jahr sehr wahrscheinlich am 5. März 2023 mit 14,79 Mio. km² erreicht. Eine Bewertung der winterlichen Meereisentwicklung in der Arktis und der Übergang in die Schmelzsaison wir in der nächsten News thematisiert.
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- Dr. Gunnar Spreen (Uni Bremen)
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