Schwindende Pracht
12. März 2012
Eine neue Computersimulation von Wissenschaftlern des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und der Universidad Computense de Madrid rechnet vor, dass das Grönlandeis wahrscheinlich viel verletzlicher durch die Erderwärmung sei, als bislang angenommen. Die Grenze, ab der mit einem völligen Abschmelzen der Eisdecke zu rechnen ist, liegt nach den neuesten Modellrechnungen im Bereich zwischen 0.8 und 3.2 Grad Celsius globaler Erwärmung.
Der "beste Schätzwert", also die Temperaturdifferenz, bei der dieses Szenario am wahrscheinlichsten eintritt, liege demnach bei 1,6 Grad Celsius über den Durchschnittstemperaturen vor Beginn der Industrialisierung. Heute würden bereits 0,8 Grad Temperaturdifferenz beobachtet, so die Forscher. Sollte das Grönlandeis komplett abschmelzen, rechnen sie mit einem Anstieg des Meeresniveaus um mehrere Meter.
Das Eis schmilzt schneller als erwartet
Grönland ist zu fast 85 Prozent von Eis bedeckt. Mit mehr als 1,7 Millionen Quadratkilometer stellt die Insel die größte Süßwassereisfläche der nördlichen Halbkugel dar. Frühere Rechenmodelle hatten für das Schmelzen der Eismassen Grönlands eine Schwelle von 3,1 Grad Celsius Erderwärmung als bestem Schätzwert ergeben. Die neuen Szenarien bedeuten also grob eine Halbierung. Demnach könnten selbst die zwei Grad Celsius, die der Weltklimarat (IPCC) als maximalen Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur anpeilt, für das Grönlandeis zu viel sein.
Bereits im letzten Jahr warnte ein vom Arktischen Rat in Auftrag gegebener Bericht, dass das Grönlandeis schneller schmilzt als vorher prognostiziert. Dadurch könne der Meeresspiegelanstieg bis 2100 dementsprechend höher ausfallen. Im letzten Bericht von 2007 rechnete das IPCC mit einem Meeresspiegelanstieg von zwischen 18 und 59 cm bis Ende des Jahrhunderts. Dort fehlten allerdings noch Daten über die Arktis. Experten des PIK halten die IPCC-Prognose deshalb für viel zu gering.
Verlässlicher als frühere Studien
Die jüngste PIK-Studie basiert auf einer neuartigen Computer-Simulation der Eisdecke Grönlands und des regionalen Klimas. Sie geht davon aus, dass sich dieses ungefähr doppelt so schnell erwärmt, wie der Erddurchschnitt. Das vergleichsweise aufwendige Rechenmodell berücksichtigt auch sogenannte "Rückkopplungseffekte".
So geht das Modell davon aus, dass beispielsweise Veränderungen des Schneefalls und der Eisschmelze als Folge der Erderwärmung zu einem weiteren Temperaturanstieg führen. Demnach reflektieren die weißen Eis- und Schneeflächen bisher einen großen Teil der Sonneneinstrahlung zurück ins All. Wenn die von Eis bedeckte Fläche aber schrumpft, wird mehr Sonnenstrahlung von der Erde aufgenommen, was die regionale Erwärmung verstärkt.
Nach Angaben des Forscherteams war es mögich, mit der Computersimulation sowohl die heute beobachtete Eisbedeckung korrekt zu berechnen als auch ihre Entwicklung über die vergangenen Eiszeit-Zyklen hinweg nachzuzeichnen. Damit sei es möglich gewesen, die Ergebnisse durch einen Vergleich mit zur Verfügung stehenden Daten über das Klima der Vergangenheit zu verifizieren. Deshalb halten die Wissenschaftler ihre neue Abschätzung für verlässlicher als die vorherigen, die solche Rückkopplungseffekte nicht berücksichtigt hatten.
Zwei Grad Erwärmung bereits zuviel
"Je stärker wir die Temperaturgrenze überschreiten, desto schneller schmilzt das Eis", beteuert Alexander Robinson, Hauptautor der jetzt in der Zeitschrift Nature Climate Change veröffentlichten Studie. Würde die Menschheit ihren Ausstoß an Treibhausgasen ungemindert fortsetzen, rechnet er langfristig mit einer globalen Erwärmung von acht Grad Celsius.
Ein angenommener Temperaturanstieg von acht Grad Celsius würde innerhalb von 500 Jahren zu einem Abschmelzen von einem Fünftel der Eisdecke Grönlands führen, und zu einem fast vollständigen Eisverlust in 2000 Jahren, so die Studie. "Das würde man nicht als raschen Zusammenbruch bezeichnen“, erklärt Robinson. "Allerdings ist es rasch, wenn man es vergleicht mit dem, was bislang in der Erdgeschichte passiert ist. Und wir nähern uns wahrscheinlich bereits der kritischen Grenze. " Jedes Abschmelzen des Eises könne zudem bereits zuvor messbare Veränderungen des Meeresspiegels bewirken.
"Unter bestimmten Bedingungen wird das Schmelzen der Eismassen Grönlands unumkehrbar", warnt Andrey Ganopolski Leiter des Forschungsteams am PIK. Dies stütze die Annahme, "dass die Eismassen dort ein Kipp-Element im Erdsystem sind". Würde die weltweite Mitteltemperatur die vom PIK ermittelte Grenze "deutlich und lange Zeit" überschreiten, würde das Eis immer weiter abschmelzen und nicht wieder zunehmen.
Autorin: Irene Quaile
Redaktion: Fabian Schmidt