Alarmierende Geschichten aus der Antarktis sind jetzt häufiger als je zuvor; die Eisfläche ist Schmelzen, schwimmende Schelfeis sind kollabieren, und Gletscher sind schneller fließen in den Ozean.
Die Antarktis wird die größte Quelle des zukünftigen Meeresspiegelanstiegs sein. Doch Wissenschaftler Ich weiß es nicht genau, wie sich dieses Schmelzen entwickeln wird, wenn sich das Klima erwärmt.
Unser Neueste Forschung untersucht, wie die antarktische Eisdecke in den letzten 10,000 Jahren vorrückte und zurückging. Es enthält deutliche Warnungen und möglicherweise etwas Hoffnung für die Zukunft.
Das aktuelle Ungleichgewicht
Der zukünftige Anstieg des Meeresspiegels stellt eine der größten Herausforderungen des Klimawandels dar, mit wirtschaftlichen, Umwelt-, und erwartete gesellschaftliche Auswirkungen für Küstengemeinden auf der ganzen Welt.
Obwohl es wie ein fernes Thema erscheint, könnten die Veränderungen in der Antarktis bald vor unserer Haustür in Form eines steigenden Meeresspiegels zu spüren sein.
Die Antarktis beherbergt die größte einzelne Eismasse der Welt: die antarktische Eisdecke. Dieser Körper aus Gletschereis ist mehrere Kilometer dick und schmiegt sich an festes Land. Es bedeckt ganze Gebirgszüge darunter.
Die Eisdecke“fließt” über das Land aus dem antarktischen Inneren und in Richtung des umgebenden Ozeans. Als Ganzes bleibt es eine feste Masse, aber seine Form verformt sich langsam, wenn sich die Eiskristalle bewegen.
Während die Eisdecke nach außen fließt, wird sie durch Schneefall von oben wieder aufgefüllt. Dieser Zyklus soll das System im Gleichgewicht halten, wobei das Gleichgewicht erreicht ist, wenn die Eisdecke jedes Jahr die gleiche Menge Eis hinzugewinnt, wie sie an den Ozean verliert.
Aber, Satelliten Beobachten Sie von oben, wie die Eisdecke derzeit ist nicht im Gleichgewicht. In den vergangenen 40 Jahren hat er mehr Eis verloren als zugewonnen. Das Ergebnis war ein weltweit steigender Meeresspiegel.
Aber diese historischen Beobachtungen erstrecken sich nur über vier Jahrzehnte und schränken unser Verständnis darüber ein, wie der Eisschild über viel längere Zeiträume auf den Klimawandel reagiert.
Wir wollten weiter in die Vergangenheit blicken – vor Satelliten – und sogar vor die ersten Polarforscher. Dafür brauchten wir natürliche Archive.
Die Vergangenheit der Antarktis ausgraben
Wir haben verschiedene Naturarchive zusammengetragen, um herauszufinden, wie sich die Eisdecke der Antarktis in den letzten 10,000 Jahren verändert hat. Diese enthielten:
- Eisbohrkerne aus dem abgelegenen Inneren der Antarktis, die uns zeigen können, wie sich in der Vergangenheit Schnee angesammelt hat
- Felsen, die von exponierten Berggipfeln gesammelt wurden und zeigen, wie die Eisdecke im Laufe der Zeit dicker oder dünner geworden ist
- vom Meeresboden gesammelte Sedimentkerne, die zeigen, wie sich der Eisschildrand – dort, wo die Kante des Landeises auf den Ozean trifft – vorgeschoben oder zurückgezogen hat
- Seeschlamm und alte Strände, die zeigen, wie sich die Küstenlinie als Reaktion auf das Wachsen oder Schrumpfen der Eisdecke verändert hat
Als wir mit unserer Recherche begannen, war ich mir nicht sicher, was mich erwarten würde. Schließlich galt diese Zeit lange als ziemlich langweilig, mit nur geringen Veränderungen am Eisrand.
Trotzdem haben wir die vielen verschiedenen Naturarchive nach und nach studiert. Die Arbeit fühlte sich an wie ein 1,000-teiliges Puzzle, voller unregelmäßig geformter Teile und scheinbar ohne gerade Kanten. Aber sobald wir sie zusammengesetzt hatten, waren die Teile aneinandergereiht und das Bild war klar.
Am auffälligsten war eine Periode des Eisverlusts, die vor etwa 10,000 bis 5,000 Jahren in allen Regionen der Antarktis stattfand. Dies führte weltweit zu einem Anstieg des Meeresspiegels um viele Meter.
In einigen Regionen der Antarktis folgte diesem Eisverlust jedoch in den letzten 5,000 Jahren ein Eiszuwachs – und ein entsprechender globaler Rückgang des Meeresspiegels – als der Eisschildrand zu dem vorrückte, wo er heute ist.
Eine Warnung
UNSERE wie und warum Die auf diese Weise veränderte antarktische Eisdecke bietet Lehren für die Zukunft.
Die erste Lektion ist eher eine Warnung. Die Zeit des Eisverlusts vor 10,000 bis 5,000 Jahren war schnell und trat mit einer ähnlichen Geschwindigkeit auf wie die sich am dramatischsten verändernden Teile der antarktischen Eisdecke heute.
Wir glauben, dass es wahrscheinlich das Ergebnis von warmem Ozeanwasser war, das die Unterseite schwimmender Schelfeise schmolz – etwas, das auch in den letzten Jahrzehnten passiert ist. Diese Schelfeise halten das Eis an Land zurück, sodass das Eis an Land schneller in den Ozean fließt, sobald sie entfernt sind.
In Zukunft wird ein Eisverlust vorhergesagt beschleunigen wenn sich die Eisdecke in Becken unter dem Meeresspiegel zurückzieht. Dies könnte in einigen Regionen der Antarktis bereits im Gange sein. Und basierend auf dem, was in der Vergangenheit passiert ist, könnte der daraus resultierende Eisverlust Jahrhunderte andauern.
Springt zurück
Die zweite Lehre aus unserer Arbeit kann etwas Hoffnung bringen. Vor etwa 5,000 Jahren hörte der Rand der Eisdecke an den meisten Stellen auf, sich zurückzuziehen, und begann in einigen Regionen sogar, sich auszudehnen. Eine Erklärung dafür bezieht sich auf die vorangegangene Periode des Eisverlusts.
Bevor das Eis zu schmelzen begann, war die antarktische Eisdecke viel schwerer und ihr Gewicht drückte nach unten in die Erdkruste (die auf einem geschmolzenen Inneren sitzt). Als die Eisdecke schmolz und leichter wurde, hätte sich das Land darunter angehoben und das Eis effektiv aus dem Ozean gezogen.
Eine weitere mögliche Erklärung ist der Klimawandel. Am Küstenrand der Antarktis hat der Ozean möglicherweise vorübergehend von wärmeren zu kühleren Gewässern gewechselt, als die Eisdecke wieder vorzudringen begann. Gleichzeitig kam es auf der Eisdecke zu mehr Schneefall.
Unsere Forschung unterstützt die Idee, dass die Eisdecke der Antarktis bereit ist, mehr Eis zu verlieren und den Meeresspiegel zu erhöhen – insbesondere, wenn sich der Ozean weiter erwärmt.
Es deutet auch darauf hin, dass die Hebung des Landes und vermehrter Schneefall das Potenzial haben, den Eisverlust zu verlangsamen oder auszugleichen. Dieser Effekt ist jedoch nicht sicher.
Die Vergangenheit kann niemals ein perfekter Test für die Zukunft sein. Und wenn man bedenkt, dass der Planet ist schneller Erwärmung heute als damals müssen wir auf Nummer sicher gehen.
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