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Eisschelf – De-iced

Der Antarktische Eisschild ist rundherum von sogenannten Eisschelfen umgeben – riesige schwimmende Eismassen, die mit dem Inlandeis verbunden sind. Sie wirken wie eine Bremse auf das landeinwärts liegende Eis. Wenn es zu einer starken Erwärmung kommt, können diese Eisschelfe auseinander brechen und es ist damit zu rechnen, dass mehr Inlandeis ins Meer abgleitet.

Die Antarktis

Stell dir vor, die Antarktis ist 1 ½ mal so groß wie Europa. Wenn sie komplett schmilzt, würde der Meeresspiegel um 60m steigen. Das Eis der Antarktis schmilzt nicht mal im Sommer durch die Wärme der Luft. Trotzdem wird das Eis immer „dünner“. Und das hat seine Gründe.

Die Antarktis ist keinesfalls unbeweglich. Es existiert ein gewisser Kreislauf. Den müssen wir kennen um das Abschmelzen der Antarktis zu verstehen und zu erklären.

Dieser Prozess war lange im Gleichgewicht. Aber zurzeit ist das nicht mehr so: Die Menge an Eis, die in den Ozean gleitet, ist größer als die, die verdunstet. Das bedeutet, dass mehr Eis letztendlich im Ozean bleibt.

Das Inlandeis der Antarktis ist von einem Eischelf umgeben. Das Eisschelf ist eine schwimmende Eismasse, die mit dem Inlandeis verbunden ist. Das Eisschelf schützt das Inlandeis vor dem Abrutschen. Wenn das Eisschelf abschmilzt, kann das Inlandeis ungehindert in den Ozean rutschen und der Meeresspiegel würde steigen.

Ostantarktisches Eis liegt auf einem Gesteinssockel, westantarktisches unter dem Meeresspiegel.
Das Eisschelf schmilzt nicht etwa an der Oberseite, sondern an der Unterseite, wo es in Kontakt mit dem wärmeren Ozean kommt. Doch nicht das Schmelzen des Eisschelfes, sondern das damit Verbundene Abschmelzen des Inlandeises ist die Gefahr. Durch das Schmelzen des Eisschelfs zieht sich die Trennlinie zwischen Innlandeis und Eisschelf immer weiter landeinwärts zurück. Dieser Prozess wäre unumkehrbar. Denn um so tiefer der Meeresboden an der Trennlinie ist, um so leichter kann das Inlandeis in den Ozean rutschen und könnte damit ein Meeresspiegelanstieg von 3 Metern hervorrufen.

Das größte Frischwasserreservoir der Erde

Der Antarktische Eisschild ist das größte Frischwasserreservoir der Erde, mit einer Fläche, die etwa anderthalbmal so groß ist wie die von Europa. Würde man das gesamte Eis darauf schmelzen und über den Ozean verteilen, wäre der Meeresspiegel über 60 Meter höher als heute. Obwohl die Antarktis so weit weg und unbewohnt ist, spielt sie also eine große Rolle für die Erde und uns Menschen.

Anders als in Grönland ist es in der Antarktis so kalt, dass das Eis an der Oberfläche selbst im Sommer kaum schmilzt. Der riesige antarktische Eispanzer ist aber alles andere als unbeweglich: In einem ständigen Kreislauf wird Schnee an seiner Oberfläche zu Eis verdichtet, das sich dann langsam und zäh zu den Rändern bewegt und schließlich in den umliegenden Ozean gleitet. Dabei verdrängt es das Meerwasser, und der Meeresspiegel steigt – das ist wie bei einem Eiswürfel, der in ein Wasserglas fällt.

Lange Zeit waren diese Prozesse im Gleichgewicht, und der Antarktische Eisschild hat sich kaum verändert. Doch in letzter Zeit wurde beobachtet, dass die Antarktis verstärkt Eis verliert. Es fließt also an den Seiten mehr heraus als Schnee auf die Oberfläche fällt und der globale Meeresspiegel steigt.

Woran kann das liegen? Der Antarktische Eisschild ist rundherum von sogenannten Eisschelfen umgeben, riesige schwimmende Eismassen, die mit dem Inlandeis verbunden sind. Sie wirken wie eine Bremse auf das landeinwärts liegende Eis und hindern es am Herausgleiten. Im Februar 2002 ist das Larsen-B Eisschelf  an der Antarktischen Halbinsel in viele Einzelschollen zerbrochen. Das dahinter liegende Eis wurde nicht mehr zurückgehalten und hat sich daraufhin stark beschleunigt, die gemessenen Geschwindigkeiten des Eises haben sich dabei bis zu verachtfacht. Diesem Ereignis ging eine starke Erwärmung der Region voraus, die die Ursache für das Zerbrechen des Eisschelfes gewesen sein könnte.

Durch die Antarktis zieht sich eine große Gebirgskette, die sogenannten transantarktischen Berge. Sie teilen den Eisschild in Ost- und Westantarktis. Während das ostantarktische Eis auf einem erhöhten Gesteinssockel liegt, befindet sich ein Großteil des Untergrundes der West-Antarktis unterhalb des Meeresspiegels und fällt landeinwärts ab. Was ist das Besondere daran? Dazu müssen wir einen weiteren Mechanismus verstehen: Zwar schmilzt an der Oberfläche der Antarktis kaum Eis, dafür schmelzen die Eisschelfe an der Unterseite, wo sie in Kontakt mit dem wärmeren Ozean sind.

Von einem Eiswürfel, der im Wasserglas schwimmt, wissen wir schon, dass sein Schmelzen den Wasserspiegel nicht erhöht. Auch das Schmelzen der Eisschelfe hat keinen direkten Effekt auf den Meeresspiegel. Aber wenn besonders viel Eis an der Trennlinie zwischen dem aufgestauten Inlandeis und dem Eisschelf wegschmilzt, kann sich diese Trennlinie  landeinwärts zurückziehen – und weiteres Eis schwimmt auf. Da sich die Stauwirkung insgesamt verkleinert und somit das Inlandeis schneller abfließen kann, erhöht sich dadurch indirekt der Meeresspiegel.

Dieser Prozess könnte sich, einmal in Gang gesetzt, immer weiter verstärken und wäre unumkehrbar, wenn der Meeresboden landeinwärts abfällt. Je tiefer der Meeresboden nämlich ist, wo sich diese Trennlinie befindet, desto mehr Inlandeis kann über sie in Richtung Meer abfließen und als Eisschelf aufschwimmen. Wenn sich also der Ozean erwärmt und dadurch Eis an der Trennlinie schmilzt, kann sich diese Linie landeinwärts verschieben und mehr Inlandeis kann in Richtung Meer abfließen. Und je weniger Rückhalt es gibt, desto schneller könnten der Westantarktis immer größere Eimassen verloren gehen und am Ende würde der Meeresspiegel mehr als drei Meter höher liegen als heute.

So einen selbstverstärkenden Mechanismus nennt man auch positive Rückkopplung, ähnlich wie ein Mikrofon vor einem Lautsprecher in Kombination mit einem Verstärker leise Geräusche zu unangenehm lauten Tönen machen kann. Das ist dann ganz und gar nicht positiv! Wie schnell so eine Rückkopplung zu einem kompletten Verschwinden des westantarktischen Landeises führen könnte, ist derzeit Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen.

 

 

http://bildungsserver.hamburg.de/eis-und-schnee-nav/2118428/antarktis.html

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Bilder: Ricarda Winkelmann, Maria Martin

Experten: Maria Martin, Torsten Albrecht und Ricarda Winkelmann