Der rasche Rückgang des Meereises ist ein gut dokumentiertes Phänomen in der Arktis, aber bis vor kurzem erlebte die Antarktis den gegenteiligen Effekt, mit einem leichten Anstieg der durchschnittlichen Meereisausdehnung von Jahr zu Jahr.
In diesem Jahr hat das Meereis um den Südpol der Erde jedoch ein neues Rekordtief erreicht, mit weniger als 2 Millionen Quadratkilometern Eis, das den Kontinent im Februar umgibt – was das Ende des antarktischen Sommers markiert.
Die Ausdehnung ist die niedrigste seit dem Start von Satellitenbeobachtungen der Pole im Jahr 1978.
Während dieses Zeitraums hat das Meereis in der Antarktis im Allgemeinen zugenommen, mit einem bescheidenen Wachstum von etwa einem Prozent pro Jahrzehnt.
Aber der diesjährige niedrige Eisstand ist nicht das erste Mal, dass dies vorkommt – obwohl es der bisher extremste Rückgang ist. Es ist das zweite derartige Ereignis innerhalb von fünf Jahren – auch 2017 wurde ein Rekordminimum verzeichnet.
Der niedrige Eisstand in diesem antarktischen Sommer war auch ein Faktor, der den Forschern half, das Wrack von Ernest Shackletons berühmtem verlorenem Schiff zu lokalisieren Ausdauer.
Meereis ist ein kritischer Teil des antarktischen Ökosystems und der weiteren Umwelt, wobei das Eis nicht nur für Arten wie Kaiserpinguine unerlässlich ist, sondern auch eine Rolle dabei spielt, die von Gletschern umgebenen Schelfeise zurückzuhalten, die sonst schneller abfließen würden das Meer, wodurch der globale Meeresspiegel noch schneller ansteigt.
Die neuen Daten zeigen, dass es im Bellingshausen-/Amundsenmeer, im Weddellmeer und im westlichen Indischen Ozean rund um die Antarktis eine deutlich geringere Eisbedeckung als normal gab.
Die Wissenschaftler der chinesischen Sun Yat-sen-Universität und des Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory sagten, dass die Meereisausdehnung etwa 30 Prozent geringer war als im Durchschnitt der drei Jahrzehnte umfassenden Basisperiode von 1981 bis 2010.
Das Team nutzte vorhandene Daten, um die verschiedenen Faktoren herauszuarbeiten, die zur Eisbildung und Eisschmelze beitragen, und auch, wie Strömungen, Winde und Wettersysteme das Eis bewegen, was sich auch direkt auf die Meereisausdehnung auswirkt.
Sie fanden heraus, dass im Sommer der dominierende Faktor, der die Meereisausdehnung kontrolliert, die Schmelzrate ist, die von “Anomalien beim Wärmetransport zum Pol in der Bellingshausen-/Amundsensee, im westlichen Pazifik und insbesondere im östlichen Weddellmeer abhängt “.
Darüber hinaus gibt es auch eine Zunahme der Gesamtenergie von der Sonne, was eine Eisverlust-Rückkopplungsschleife erzeugt.
Je weniger Eis vorhanden ist, desto mehr trifft das Sonnenlicht direkt auf dunkles Wasser, wo es nicht zurück in den Weltraum reflektiert wird, wie es beim Auftreffen auf Eis der Fall ist, sondern vom Meer absorbiert wird und die Wassertemperatur erhöht.
„Meereis ist weißer als das dunkle, nicht gefrorene Meer, daher gibt es weniger Wärmereflexion und mehr Absorption“, sagte der Klimatologe Qinghua Yang, ein Mitautor der Studie.
„[This] wiederum schmilzt mehr Meereis und produziert mehr Wärmeaufnahme in einem Teufelskreis.“
Im Frühjahr treibt der Eisverlust in der Amundsensee neben diesen beiden Prozessen eine Eisbewegung nach Norden voran, die mehr Eis in Richtung der Tropen drückt und so das Schmelzen verstärkt.
Darüber hinaus spielt ein dünner Meereisfreibord – die Dicke des Meereises, das über die Wasserlinie hinausragt – entlang der Küste der Amundsensee eine entscheidende Rolle in Bezug auf die Frühjahrs- und Sommerschmelze.
Zu einer weiteren Gruppe von Faktoren, die den Eisspiegel steuern, gehören schließlich wichtige Wettersysteme.
Als dieses Jahr die rekordverdächtig niedrige Meereisausdehnung auftrat, gab es eine Kombination aus La Niña und einem positiven südlichen Ringmodus (SAM).
Der SAM beschreibt einen Gürtel aus starken Westwinden oder niedrigem Druck, der den Kontinent umgibt und sich nach Norden oder Süden bewegt, während La Niña ein Wettermuster aus starken Winden beschreibt, die warmes Oberflächenwasser der Ozeane von Südamerika nach Indonesien in den Tropen blasen.
Beide Phänomene vertiefen das Amundsenmeertief (ASL) – ein Zentrum mit niedrigem atmosphärischem Druck über dem äußersten Süden des Pazifischen Ozeans und vor der Küste der Westantarktis. Die Variabilität der atmosphärischen Bedingungen in der Region ist größer als irgendwo sonst auf der Südhalbkugel.
Die Forscher fanden heraus, dass alle atmosphärischen Einflüsse auf die Anomalien der Meereisausdehnung von der Intensität und Position des Tiefs der Amundsensee herrühren.
Vieles konnten die Forscher erklären, doch ihre Erkenntnisse gaben nur weitere Fragen auf.
„Wenn die tropische Variabilität einen solchen Einfluss hat, muss dieser Ort als nächstes untersucht werden“, sagte Jinfei Wang, einer der anderen Autoren der Abhandlung.
Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften.