Das diesjährige Meereisminimum in der Antarktis wurde am 18. Februar mit 2,75 Millionen Quadratkilometern erreicht (siehe Abbildung 1). Das Minimum lag damit erstmalig wieder unter den Minima von 3,9 Millionen Quadratkilometern der letzten drei Jahre. Der langjährige Monatsmittelwert für Februar liegt bei 3,1 Mio. Quadratkilometern (Zeitraum 1981-2010). Für den Monat Februar kann langfristig ein leichter Anstieg der Meereisausdehnung beobachtet werden. Vergleicht man die Zeitreihe der antarktischen Minima im Februar mit der des Minimums in der Arktis erkennt man sehr deutlich die unterschiedliche Stärke der Veränderung des Trends in den beiden Polargebieten (Abbildung 2). Allerdings gibt es in der Antarktis starke regionale Unterschiede in den Trends. Die Ausdehnung kann auch von Jahr zu Jahr stark variieren. In diesem Jahr ist im Weddellmeer und östlich davon, vor Königin-Maud-Land, im Vergleich zu vorherigen Jahren weniger Meereis vorhanden. In der Amundsen- und Bellingshausensee finden sich nur vereinzelt kleine Bereiche mit Meereis, wie auch entlang der gesamten östlichen antarktischen Küste. Dies geht einher mit den vorherrschenden Druck- und Temperaturverhältnissen in diesen Regionen (siehe Abbildung 3).
Untersuchungen deuten darauf hin, dass die gegensätzlichen regionalen Trends in der antarktischen Eisbedeckung von Änderungen der örtlichen Windgeschwindigkeit und Windrichtung verursacht werden (z.B. Holland und Kwok 2012). Ohne zuverlässige Eisdicken- und Eisvolumenschätzungen bleibt es jedoch schwierig, die Folgen von Klimaänderungen für das antarktische Meereis abzuschätzen. Bis heute sind viele Prozesse und Einflussfaktoren auf das Meereis der Antarktis noch nicht vollständig verstanden. Um die Rolle der unterschiedlichen Einflussfaktoren beurteilen zu können, werden Modelle ständig verbessert und Messkampagnen zur Bestimmung von Meereisparametern durchgeführt.
Meereisminimum im Kontext von Modelluntersuchungen zu den Einflüssen auf die antarktische Meereisbedeckung
Die Ausdehnung und großräumige Verteilung des antarktischen Meereises wird stark durch atmosphärische Zirkulationsmuster beeinflusst, die sich aus der Verteilung des Luftdrucks über dem Ozean und dem vereisten Kontinent ergeben. Dies liegt daran, dass das Meereis im südlichen Ozean weitestgehend ohne Beschränkung durch Landmassen gen Norden treiben kann. Die Ausbreitung des Eises hängt damit vor allem von seiner Strömungsgeschwindigkeit und -richtung ab, welche wiederum in erster Linie von den jeweiligen Windsystemen bestimmt werden. Ein entsprechender Zusammenhang wurde in einer Studie von Haumann et al. (2014) aufgezeigt, bei der Meereisbeobachtungen mit Modellsimulationen kombiniert wurden, um mögliche Antriebsfaktoren für die langfristige Entwicklung des antarktischen Meereises zu identifizieren. Im Rahmen dieser Studie konnte gezeigt werden, dass Veränderungen in der Meereisausdehnung in der Antarktis in den letzten Jahren zu einem Großteil direkt durch Änderungen der atmosphärischen Zirkulation erklärt werden können: Sowohl Satelliten- als auch Reanalysedaten deuten darauf hin, dass stärkere ablandige Winde die nach Norden gerichtete Eisbewegung im Rossmeer erhöhen, sodass sich dort das Meereis über eine größere Fläche ausbreitet. Die zugrundeliegende Verstärkung der Windsysteme kommt dadurch zustande, dass sich insbesondere das vorherrschende Tiefdruckgebiet über der Amundsensee verstärkt hat. Dies ist als eine mögliche Folge der anthropogenen Klimaerwärmung zu bewerten. Modellsimulationen zeigen, dass sich die stärkste Verringerung des Luftdrucks um die Antarktis dann ergibt, wenn das Modell sowohl die verringerte Ozonkonzentration über der Antarktis wie auch den globalen Anstieg von Treibhausgasen berücksichtigt.
Die Beziehungen zwischen Meereiskonzentration und atmosphärischen Antriebsfeldern sind in Abbildung 4 dargestellt. Die Abbildung zeigt zum einen die Veränderungen in der Meereiskonzentration und der Eisdrift (links) und zum anderen die Veränderungen im Bodenluftdruck und den vorherrschenden Winden (rechts) für den Zeitraum 1979-2011. Für Details siehe Haumann et al. (2014).
Quelle
Haumann F.A. , D. Notz, und H. Schmidt, Anthropogenic influence on recent circulation-driven Antarctic sea ice changes, Geophysical Research Letter, 10.1002/2014GL061659, 2014.
Hier kann das Originalpaper heruntergeladen werden. Holland, P. R., and R. Kwok, 2012: Wind-driven trends in Antarctic sea ice motion. Nature Geosci., 5, 872–875. WARNSIGNAL KLIMA: Das Eis der Erde, Herausgeber: José L. Lozán, Hartmut Graßl, Dieter Kasang, Dirk Notz & Heidi Escher-Vetter. Kapitel 5.4 "Das Meereis in der Antarktis" (Dirk Notz, Max Planck Institut für Meteorologie, Hamburg). S. 204-209.
Ansprechpersonen
- Dr. Marcus Huntemann (IUP Bremen)
- Dr. Dirk Notz (MPI Hamburg)
- Dr. Marcel Nicolaus (AWI)
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