Die Gletscher schmelzen schneller als bisher bekannt
Eine neue Studie der Universität Zürich zeigt: Die weltweite Eismasse verringert sich jedes Jahr um die dreifache Menge des Gletschereises der Alpen.
Es ist eine gigantische Zahl: 9625 Milliarden Tonnen Gletschereis sind in den letzten gut 50 Jahren, von 1961 bis 2016, weltweit abgeschmolzen. Und dabei sind die riesigen, flachen Eisschilde in Grönland und der Antarktis nicht einmal mit eingerechnet.
Michael Zemp, Glaziologe an der Universität Zürich, veranschaulicht dies mit einem Vergleich: «Das wäre ein Eisblock von der Fläche der Schweiz mit einer Dicke von 250 Metern.» Zemp leitet den World Glacier Monitoring Service (WGMS); zusammen mit einem internationalen Forscherteam hat er die weltweite Gletscherlandschaft neu vermessen und die Daten gestern im Fachmagazin «Nature» veröffentlicht.
Der derzeitige globale Eisverlust beträgt gemäss der Untersuchung jährlich etwa 335 Milliarden Tonnen. Das entspricht etwa dreimal dem verbleibenden Gletschervolumen der europäischen Alpen. «Global betrachtet, liegen unsere neuen Abschmelzschätzungen etwa 18 Prozent höher als in früheren Studien», sagt Michael Zemp.
Riesiger Datensatz
Der Wissenschaftler vergleicht dabei die neuen Daten mit dem letzten IPCC-Bericht, der 2013 veröffentlicht wurde. Damals bauten die Hochrechnungen auf Feldmessungen von 500 Gletschern auf, die im Rahmen des World Glacier Monitoring teilweise bereits vor 125 Jahren vermessen wurden. Die glaziologischen Feldmessungen liefern die jährlichen Eisschwankungen. Dazu kamen Daten von 2003 bis 2009 der Satelliten Grace, der Gravitationsmessungen macht, und Icesat, der mithilfe von Lasern misst. Mit den Satellitendaten kann der absolute Eisverlust über mehrere Jahre oder Jahrzehnte abgeschätzt werden.
Doch beide Messmethoden aus dem All sind unter anderem wegen der niedrigen räumlichen Auflösung vor allem für grosse Eisschilde, jedoch weniger für kleinere Gletscher geschaffen. Die Schweizer Alpen zum Beispiel bildet Grace nur als einen Punkt ab.
Für die neuen Schätzungen verwendete das Forscherteam zusätzlich geodätische Satellitendaten, mit denen ein digitales Höhennetz über die Erde gespannt werden kann. «Macht man das zu zwei verschiedenen Zeitpunkten, kann man auf die Veränderung der Eisdicken schliessen», sagt Zemp. Die Forscher konnten so neben den 500 Gletschern die Veränderung der Eisdicke von weiteren 19'000 Eisflächen modellieren und auf die gesamten 19 Gletscherregionen hochrechnen. Damit sind rund 10 Prozent der Gletscher weltweit erfasst worden.
Grosse Unsicherheiten
Nun liegen laut Zemp dank einer einheitlichen Methode erstmals Datensätze von allen Weltregionen vor, die über einen langen Zeitraum miteinander verglichen werden können. Die Unsicherheiten sind allerdings auch bei den neuen Daten je nach Region noch immer gross.
Zum Beispiel gibt es bei den Gletschern im arktischen Kanada und in der Antarktis keine statistisch erkennbare Veränderung der Eismassen. Das liegt laut Zemp vor allem am Mangel an Daten. «Bis 1980 ist die Datenlage schlecht, danach wird sie besser.» Dennoch würden die neuen Informationen ein gutes Bild über die Entwicklung abgeben, sagt der Zürcher Glaziologe. «Dass es den Gletschern schlecht geht, wussten wir schon lange, aber nun können wir den Verlust auch quantifizieren.» Der derzeitige durchschnittliche Eisverlust der Gletscher von gut 300 Milliarden Tonnen pro Jahr verursacht gemäss der neuen Studie einen Meeresspiegelanstieg von jährlich rund einem Millimeter – was dem Anteil des grönländischen Eisschilds am Anstieg des Meeresspiegels entspricht.
Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass der Meeresspiegel seit 1961 durch die schmelzenden Gletscher um rund 27 Millimeter angestiegen ist. Der grösste Anteil stammt dabei von den Gletschern in Alaska, der Einfluss der Gletscherschmelze in den Alpen ist hingegen sehr klein.
Insgesamt ist der Meeresspiegel in den letzten hundert Jahren um rund 200 Millimeter gestiegen. Rund 70 Prozent davon wurden durch das Abschmelzen der Gletscher und der beiden Eisschilde in Grönland und der Antarktis verursacht. Der Rest kam zustande, weil sich das Meerwasser erwärmt und somit auch ausdehnt.
Forscher des deutschen Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung sind der Ansicht, dass der Klimawandel bereits den zukünftigen Anstieg des Meeresspiegels vorprogrammiert hat. Das heisst: Die Folgen der bisherigen globalen Erderwärmung – durchschnittlich etwa ein Grad in den letzten hundert Jahren – werden teilweise erst in den nächsten Jahrzehnten oder Jahrhunderten spürbar. Ihre Modelle zeigen, dass der globale Meeresspiegel bis 2300 zwischen 0,7 und 1,2 Meter ansteigen wird, auch wenn das Pariser Klimaabkommen vollständig umgesetzt wird. Die Treibhausgasemissionen vor 2050 würden insofern «zur wichtigen Stellschraube für den künftigen Meeresspiegel».
Erstellt: 08.04.2019, 16:55 Uhr
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Warum ein grosser Gletscher Grönlands weniger schnell Eis verliert
Die Erderwärmung lässt die Gletscher weltweit vielerorts massiv schmelzen. Dennoch gibt es natürliche Faktoren, die diesen Prozess verlangsamen können. Ein aktuelles Beispiel ist der Jakobshavn-Gletscher: Kein anderer Gletscher auf Grönland ist so schnell geflossen und geschmolzen. Zwischen 2003 und 2016 ist seine Eisdicke gemäss Messungen der US-Weltraumagentur Nasa um 152 Meter geschrumpft. Nun melden Nasa-Wissenschaftler, die Schmelzrate des Jakobshavn habe sich verlangsamt. Zwar verliere der Gletscher nach wie vor mehr Eis ans Meer, als er durch jährlichen Schneefall speichere – aber langsamer.
Für die Forscher ist das eine Überraschung. Sie hätten es zuerst nicht recht glauben wollen, schreiben sie auf der Website der Nasa. Doch das Phänomen lässt sich erklären: Seit drei Jahren herrscht im Fjord, wo die Gletscherzunge ins Meer fliesst, eine tiefere Wassertemperatur als sonst in der Umgebung des Gletschers. 2016 war das Meerwasser im Fjord um rund ein Grad Celsius kälter – so kalt wie seit den 1980er-Jahren nicht mehr. Das Eis schmilzt daher langsamer.
Die Abkühlung hat mit einem Klimaphänomen zu tun: Sind Islandtief und Azorenhoch relativ schwach ausgebildet, fliesst weniger wärmeres Wasser aus dem Süden nach Norden, und das Wasser um die Südspitze von Grönland wird verstärkt durch kaltes Wasser aus dem Norden gespeist.
Bestuntersuchter Gletscher
«Es ist interessant, zu sehen, wie sensibel die arktischen Regionen bei einer Änderung der Wassertemperatur von nur einem Grad Celsius reagieren», sagt Konrad Steffen, Direktor des Forschungsinstituts WSL in Birmensdorf und Gründer der Klimastation Swiss Camp in Westgrönland.
Der Jakobshavn-Gletscher liegt an der Westküste Grönlands. Etwa 7 Prozent des grönländischen Eisschelfs fliessen über ihn Richtung Küste. Er gehört zu den bestuntersuchten Gletschern weltweit, da sein Beitrag für die Erhöhung des Meeresspiegels bedeutsam ist. Die Forscher gehen davon aus, dass das starke Abschmelzen des Jakobshavn begann, als in den frühen 2000er-Jahren der Eisverlust des grönländischen Eisschelfs durch die starke Erderwärmung in der Arktis deutlich zunahm. Der Grund: Lässt die Stabilität des Schelfeises nach, reagieren Gletscher oft mit einer erhöhten Flussgeschwindigkeit. Der Jakobshavn beschleunigte jedes Jahr seinen Fluss, seitdem sein Nährgebiet, der Eisschelf, immer mehr an Eis verlor.
Auch wenn der Eisverlust des Jakobshavn derzeit langsamer ist: Grönland insgesamt – Gletscher und Eisschild – verliert immer noch gewaltig an Masse. Letztes Jahr waren es 200 Milliarden Tonnen. Zum Vergleich: Die Gletscher weltweit schmelzen durchschnittlich im Jahr etwa um 300 Milliarden Tonnen.
Und wenn sich Islandtief und Azorenhoch wieder verstärken, wird es wie in den letzten 20 Jahren sein. «Dann werden die Wassermassen wieder vermehrt den Jakobshavn-Gletscher abschmelzen», sagt Steffen, «das können wir aber nicht voraussagen.» (lae)
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