Eine kürzlich in der Fachzeitschrift „Earth System Dynamics“ veröffentlichte Studie hat einen signifikanten Zusammenhang zwischen antarktischem Meereis, Wolkenbedeckung und globaler Erwärmung aufgezeigt – ein Zusammenhang, der bisher unterschätzt wurde. Die von Linus Vogt von der Sorbonne geleitete Studie legt nahe, dass die aktuelle Ausdehnung des antarktischen Meereises größer ist als von Klimamodellen vorhergesagt, was auf eine deutlich stärkere globale Erwärmung in den kommenden Jahrzehnten hindeuten könnte.
Die Studienautoren nutzten Daten aus 28 Erdsystemmodellen und Satellitenbeobachtungen, die zwischen 1980 und 2020 erhoben wurden. Diese Methodik reduzierte die Unsicherheit in den Klimaprognosen und ermöglichte genauere Schätzungen wichtiger Klimavariablen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Wärmeaufnahme der Ozeane und der thermische Meeresspiegelanstieg bis 2100 um 3 % bis 14 % höher ausfallen könnten als im CMIP6-Klimamodellkatalog vorhergesagt.
Darüber hinaus ist die prognostizierte Wolkenrückkopplung um 19 % bis 31 % stärker, was die Klimasensitivität erhöht. Die globale Erwärmung der Erdoberfläche wird auf 3 % bis 7 % höher geschätzt als bisher berechnet. Dieses Szenario wirft ernsthafte Fragen zur Zukunft des Klimas auf der Südhalbkugel auf.
Ein wichtiger Klimaindikator
Die Studie hebt hervor, dass die Ausdehnung des sommerlichen Meereises in der Antarktis, die bisher als stabil und nur schwach mit dem vom Menschen verursachten Klimawandel verknüpft galt, tatsächlich ein entscheidender Indikator für das Klima der Südhalbkugel ist. Modelle, die die vorindustriellen Meereisbestände genauer abbilden, simulieren kältere Oberflächengewässer und niedrigere Tiefseetemperaturen sowie eine stärkere Bewölkung in den mittleren Breiten.
Diese Ausgangsbedingungen verstärken die Erwärmungsreaktionen unter dem Einfluss von Treibhausgasen und führen zu einem stärkeren und schnelleren Erwärmungseffekt als bisher angenommen. In diesem Sinne reagiert das Klimasystem empfindlicher auf die Auswirkungen von Treibhausgasen.
Linus Vogt, der die Studie leitete, zeigte sich überrascht über die Stärke des Zusammenhangs zwischen dem antarktischen Meereis und der zukünftigen Wärmeaufnahme der Ozeane. „Das antarktische Meereis bedeckt weniger als 4 % der Meeresoberfläche. Wie kann es also so stark mit der globalen Erwärmung der Ozeane zusammenhängen?“, fragte er sich. Nach eingehender Analyse verstand das Team die Zusammenhänge zwischen Meereis, Ozean und Atmosphäre, die für diese globalen Veränderungen verantwortlich sind.
Der Zusammenhang zwischen Meereis und Klima ist nicht nur korrelativ, sondern wird auch durch Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre erklärt. Eine Zunahme der Meereisausdehnung führt zu vermehrter Bewölkung, was einen kühlenden Effekt hat, da die auf die Erdoberfläche treffende Sonnenstrahlung reduziert wird. Daher ist zu erwarten, dass der weitere Meereisverlust in den kommenden Jahrzehnten mit einer geringeren Bewölkung, einer verstärkten Erwärmung der Erdoberfläche und einer höheren Wärmeaufnahme durch die Ozeane einhergeht.
Beunruhigende Prognosen
Der Ausgangszustand des Meereises und der Tiefseetemperaturen in den Modellen bestimmt das Ausmaß der zukünftigen Erwärmung, die Rückkopplung durch Wolken und die Wärmeabsorption. Jens Terhaar, leitender Wissenschaftler in der Abteilung für Klima- und Umweltphysik an der Universität Bern, betonte die Wichtigkeit einer präzisen Simulation der Oberflächen- und Tiefseezirkulation sowie ihrer Wechselwirkung mit dem Meereis.
In zukünftigen Klimawandelszenarien zeigen Modelle, die eine größere historische Menge an Meereis aufweisen, tendieren sie dazu, bis zum Jahr 2100 mehr Meereis zu verlieren. Dieser Verlust trägt zu einer intensiveren Strahlungsrückkopplung bei, was wiederum zu einer stärkeren Erwärmung der Atmosphäre und der Ozeane führt, insbesondere auf der Südhalbkugel.
Die Studie unterstreicht die Komplexität des Klimasystems und den Bedarf an weiterer Forschung, um die Wechselwirkungen zwischen Meereis, Wolkenbedeckung und globaler Erwärmung besser zu verstehen. Das Verhältnis dieser Faktoren ist entscheidend für die Vorhersage zukünftiger Klimaveränderungen.
Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Ausdehnung des antarktischen Meereises ein entscheidender Faktor für die globale Erwärmung ist, was in den kommenden Jahrzehnten erhebliche Auswirkungen auf das Klima der Südhalbkugel haben könnte.
