Antarktis-Eiszunahme: Ausgerechnet wärmeres Tropenwasser bringt mehr Schnee und lässt die Eismasse wachsen

Die Antarktis gilt als einer der großen Treiber des künftigen Meeresspiegelanstiegs. Umso überraschender ist, was zwischen 2021 und 2023 geschah: Statt weiter nur Masse zu verlieren, gewann der Eisschild innerhalb von 22 Monaten rund 695 Milliarden Tonnen hinzu. Die Antarktis-Eiszunahme war die größte, die GRACE-Satelliten in den vergangenen zwei Jahrzehnten registriert haben – ausgelöst vor allem durch außergewöhnlich viel Schnee in Ostantarktika.

Ausgelöst wurde der ungewöhnliche Schneezuwachs Tausende Kilometer weiter nördlich. Eine tropische Meeresregion zwischen westlichem Pazifik und östlichem Indischen Ozean war 2021 bis 2023 ungewöhnlich warm. Das veränderte die großräumigen Luftströmungen bis nach Ostantarktika. Feuchte Luft aus dem Indischen Ozean gelangte häufiger auf den Kontinent und fiel dort als Schnee. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung der Chinese Academy of Sciences (CAS) beschreibt diesen Fernwirkungseffekt im Fachjournal Nature.

Eiszunahme in der Antarktis fand vor allem im Osten des Kontinents statt

Den größten Anteil am Zuwachs hatte die Region Queen Mary Land–Wilkes Land. Dort kamen während des Ereignisses rund 470 Milliarden Tonnen hinzu. Das entsprach etwa 68 Prozent des gesamten antarktischen Massengewinns. Die Westantarktis verlor dagegen weiterhin Eis.

In Queen Mary Land und Wilkes Land nahm der Niederschlag um rund 85 Millimeter pro Jahr zu. Ein großer Teil des zusätzlichen Wasserdampfs stammte aus mittleren und südlichen Breiten des Indischen Ozeans. Drei wichtige Quellregionen lieferten zusammen etwa 45 Prozent der zusätzlichen Niederschlagsmenge.

Der tropische Warmpool verändert die Atmosphäre bis zur Antarktis

Die entscheidende Meeresregion liegt rund um Indonesien und umfasst Teile des westlichen Pazifiks und des östlichen Indischen Ozeans. Zwischen 2021 und 2023 war die Oberfläche dieses tropischen Warmpools im Mittel ungewöhnlich warm. Die gemessene Abweichung erreichte rund 0,5 Grad Celsius.

Diese Wärme gelangte nicht direkt bis zum antarktischen Eis. Stattdessen beeinflusste sie die großräumige Zirkulation der Atmosphäre. Vom tropischen Warmpool breiteten sich sogenannte Rossby-Wellen in Richtung Süden aus. Über Ostantarktika bildete sich dadurch ein Hochdruckgebiet, während weiter nördlich niedrigerer Luftdruck herrschte.

Luftströmungen transportieren mehr Wasser aus dem Indischen Ozean

Das veränderte Druckmuster öffnete der Feuchtigkeit einen günstigeren Weg nach Süden. Besonders sogenannte atmosphärische Flüsse transportierten große Mengen Wasserdampf auf den Kontinent. Dabei handelt es sich um schmale Luftbänder, die über Tausende Kilometer Feuchtigkeit mitführen können.

Entscheidend war dabei nicht eine außergewöhnlich starke Verdunstung in den Quellregionen. Vielmehr wurden bestehende Feuchtigkeitsströme anders gelenkt. So erreichte mehr Wasser aus dem Indischen Ozean Queen Mary Land und Wilkes Land und lagerte sich dort als Schnee ab.

Modelle führen den Effekt direkt auf das warme Tropenwasser zurück

Mit zwei Atmosphärenmodellen prüften die Forscher, welcher Einfluss die ungewöhnlichen Bedingungen in den Tropen hatten. Erwärmten sie gezielt den tropischen Warmpool, entstand über Ostantarktika ein ähnliches Druckmuster wie während des tatsächlichen Ereignisses.

Andere Klimaschwankungen reichten dafür allein nicht aus. Weder eine La-Niña-ähnliche Abkühlung im Pazifik noch ein negativer Indischer-Ozean-Dipol erzeugten dieselbe Reaktion. Die Erwärmung des tropischen Warmpools erwies sich in den Modellversuchen als der direktere Antrieb für die veränderte Zirkulation und den zusätzlichen Niederschlag.

„Wir haben einen bislang wenig beachteten Fernzusammenhang zwischen dem tropischen Warmpool und dem ostantarktischen Eisschild gefunden“, sagt Erstautor Yunhe Wang von der Chinese Academy of Sciences. Vergleichbare mehrjährige Erwärmungsphasen treten den Analysen zufolge ungefähr einmal pro Jahrzehnt auf.

Antarktis-Eiszunahme stoppt den langfristigen Verlust nicht

Trotz der ungewöhnlichen Entwicklung setzt sich der langfristige Rückgang der Eismasse fort. Zwischen 2003 und 2024 verlor die Antarktis im Durchschnitt rund 140,5 Milliarden Tonnen pro Jahr. Besonders die Westantarktis bleibt davon stark betroffen.

Auch einzelne Gletscher in Ostantarktika verlieren weiterhin Masse. Warmes Meerwasser kann Eisschelfe von unten abschmelzen und damit den Abfluss von Landeis ins Meer beschleunigen. Der zusätzliche Schnee konnte solche Verluste zeitweise ausgleichen, aber nicht dauerhaft stoppen.

Die langfristige, menschengemachte Erwärmung erklärte in den Modellrechnungen nur rund neun Prozent der zusätzlichen Niederschlagsmenge über Queen Mary Land und Wilkes Land. Den Ausschlag für die Jahre 2021 bis 2023 gab vor allem die besondere Luftströmung zwischen dem tropischen Warmpool, dem Indischen Ozean und Ostantarktika.

Kurz zusammengefasst:

• Ungewöhnlich warmes Tropenwasser veränderte 2021 bis 2023 die Luftströmungen bis nach Ostantarktika und brachte dort deutlich mehr Schnee.
• Dadurch gewann der antarktische Eisschild innerhalb von 22 Monaten rund 695 Milliarden Tonnen Masse hinzu – so viel wie in keinem anderen 22-Monats-Zeitraum der GRACE-Messreihe.
• Die Antarktis-Eiszunahme war nur vorübergehend: Langfristig verliert der Kontinent weiter Eis, besonders in der Westantarktis.

Übrigens: Während ungewöhnlich viel Schnee die Eismasse der Antarktis vorübergehend wachsen ließ, zeigen andere Modelle, wie stark sich die Region bei 2 oder 4 Grad Erwärmung verändern könnte. Wie unterschiedlich die Folgen für Meereis, Gletscher und Tierwelt ausfallen, mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © NASA ICE via Wikimedia unter CC BY-SA 2.0