Jahrzehntelang schien die Antarktis der globalen Erwärmung zu trotzen. Seit Satelliten Ende der 1970er Jahre mit der Überwachung der Pole begannen, schien das saisonale Wachstum und der Rückgang des antarktischen Meereises – gefrorenes Meerwasser, das sich jeden Winter um den Kontinent ausdehnt – bemerkenswert widerstandsfähig zu sein. Es wurde oft als „Herzschlag des Planeten“ beschrieben.
Anders als in der Arktis, wo das Meereis mit der Erwärmung des Planeten rasch abnahm, verzeichnete das antarktische Meereis insgesamt nur einen geringen Verlust. Zwischen 2007 und 2015 hat es sogar zugenommen. Doch diese Widerstandsfähigkeit ist inzwischen gebrochen.
Seit 2015 ist das Meereis in der Antarktis stark zurückgegangen. Im Jahr 2023 sank die Meereisausdehnung im Winter auf Rekordtiefs – so weit unter dem langjährigen Durchschnitt, dass Wissenschaftler davon ausgingen, dass es sich um ein zufälliges Ereignis mit einer Wahrscheinlichkeit von etwa eins zu 3,5 Millionen handelte.
Lange galt die Antarktis als Teil des Klimasystems, von dem erwartet wurde, dass es sich langsam verändert. Die Geschwindigkeit des jüngsten Meereisrückgangs ist daher ein Schock.
Wissenschaftler erwarteten zwar, dass das antarktische Meereis mit der Erwärmung des Planeten schrumpfen würde, aber nicht so schnell. Der Abschwung im letzten Jahrzehnt wurde von den Klimamodellen, die verwendet wurden, um zu verstehen, wie der Kontinent auf die Erwärmung reagiert, nicht vorhergesagt. Dies macht den jüngsten Rückgang besonders besorgniserregend: Er deutet darauf hin, dass sich die Dinge möglicherweise schneller oder auf andere Weise entwickeln, als unsere Modelle vollständig erfassen können.
Dies ist wichtig, da Meereis das Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektiert und dazu beiträgt, Meeresströmungen anzutreiben, die Wärme und Kohlenstoff tief unter Wasser speichern. Sein Rückgang wird Folgen für das Klima und die einzigartigen Ökosysteme der Antarktis haben, die darauf angewiesen sind.
Ein grundlegender Wandel
In unserer neuen wissenschaftlichen Studie zeigen wir, dass sich der Ozean um die Antarktis grundlegend verändert hat. Die tief unter der Oberfläche eingeschlossene Wärme steigt nun nach oben und kann dort das Meereis schmelzen.
Die Kette der Ereignisse, die diesen Wandel auslöste, begann vor Jahrzehnten. Rund um die Antarktis verstärkten sich die Winde aufgrund des Ozonlochs und der Treibhausgasemissionen. Diese stärkeren Winde wirkten wie eine Pumpe und zogen warmes, salziges Tiefenwasser allmählich näher an die Oberfläche.
Das Meer rund um die Antarktis – der Südliche Ozean – war jahrelang stark geschichtet, wobei kaltes Süßwasser auf wärmerem, salzigem Wasser darunter lag. Diese Schichtung verhinderte, dass die Hitze an die Oberfläche gelangte.
Aber irgendwann wurde die Barriere schwächer. Bis 2015 war wärmeres Tiefenwasser so nahe an die Oberfläche gestiegen, dass Stürme und starke Winde es nach oben treiben konnten.
Die Gewässer rund um die Antarktis sind seitdem in einem sich selbst verstärkenden Kreislauf gefangen. Aufsteigendes Tiefenwasser bringt Hitze und Salz an die Oberfläche. Durch die Hitze schmilzt das Meereis, während das zusätzliche Salz dafür sorgt, dass das Oberflächenwasser dichter wird und sich leichter mit dem wärmeren Wasser darunter vermischt. Dadurch kann noch mehr Wärme nach oben steigen, was die Bildung neuen Meereises erschwert und so weiter.
Die Folgen sind nicht nur körperlicher Natur. Das antarktische Meereis beherbergt eines der markantesten Ökosysteme der Welt. Algen wachsen auf und unter dem Eis und ernähren sich von Krill, der wiederum Pinguine, Robben, Wale und Seevögel ernährt. Niedriges Meereis wurde bereits mit dem Massenertrinken von Kaiserpinguinküken in Verbindung gebracht – was die gesamte Art gefährdet. Eine langfristige Verlagerung hin zu einer geringeren Meereisbedeckung würde daher nicht nur das Klima selbst, sondern auch das lebende Südpolarmeer verändern.
Dies ist nicht nur eine regionale Geschichte. Das antarktische Meereis wirkt wie ein Spiegel, der das Sonnenlicht reflektiert und dazu beiträgt, den Planeten kühl zu halten. Wenn es schrumpft, nimmt der Ozean mehr Wärme auf. Gleichzeitig könnten Veränderungen in der Zirkulation des Südlichen Ozeans die Fähigkeit des Ozeans, Wärme und Kohlenstoff zu speichern, verringern.
In der Vergangenheit hat die Antarktis dazu beigetragen, die globale Erwärmung abzufedern. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass es sich nun möglicherweise in die entgegengesetzte Richtung verschiebt.
Ob dies eine dauerhafte Veränderung darstellt, bleibt ungewiss. Wenn jedoch weiterhin niedrige Meereisverhältnisse anhalten, könnte das Südpolarmeer beginnen, die globale Erwärmung zu beschleunigen, anstatt sie zu begrenzen.
Aditya Narayanan, Postdoktorandin, Universität Southampton; UNSW Sydney; Alberto Naveira Garabato, Professor, Nationales Zentrum für Ozeanographie, Universität Southamptonund Alessandro Silvano, unabhängiger NERC-Forschungsstipendiat für Ozeanographie, Universität Southampton
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