Studie liefert neue Erkenntnisse zum Zusammenhang zwischen globaler Erwärmung und Meeresspiegelanstieg

Eine von der McGill University durchgeführte Studie legt nahe, dass die natürlichen Kräfte der Erde den Einfluss der Antarktis auf den Anstieg des Meeresspiegels erheblich verringern könnten, allerdings nur, wenn die Kohlenstoffemissionen in den kommenden Jahrzehnten rasch reduziert werden. Wenn die Emissionen ihren derzeitigen Verlauf fortsetzen, könnte das schmelzende antarktische Eis ebenfalls dazu führen, dass der Meeresspiegel stärker ansteigt als erwartet.

Diese Entdeckung ist wichtig, da der antarktische Eisschild die größte Eismasse der Erde ist und die größte Unsicherheit bei der Vorhersage zukünftiger Meeresspiegel darin besteht, wie dieses Eis auf den Klimawandel reagieren wird.

„Da fast 700 Millionen Menschen in Küstengebieten leben und die potenziellen Kosten des Anstiegs des Meeresspiegels bis zum Ende des Jahrhunderts Billionen Dollar erreichen werden, ist es wichtig, den Dominoeffekt des schmelzenden antarktischen Eises zu verstehen“, sagte die Hauptautorin Natalya Gomez, Mitarbeiterin Professor am Department of Earth and Planetary Sciences der McGill University und Canada Research Chair für Wechselwirkungen zwischen der Eisdecke und dem Meeresspiegel.

Die Studie konzentriert sich darauf, wie die Eisdecke mit dem darunter liegenden Land interagiert und wie diese Dynamik durch die Höhe der Kohlenstoffemissionen beeinflusst wird. Dieser Zusammenhang sei in früheren Studien nicht eingehend untersucht worden, sagten die Forscher.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein gewisser Anstieg des Meeresspiegels zwar unvermeidlich ist, schnelle und substanzielle Maßnahmen zur Reduzierung der Emissionen jedoch einige der zerstörerischsten Auswirkungen des Klimawandels, insbesondere für Küstengemeinden, verhindern könnten“, sagte Gomez.

Steigende Gewässer und das zweischneidige Schwert der Natur

Wenn das Eis schmilzt, nimmt sein Gewicht ab, wodurch das darunter liegende Land wie ein sich ausdehnender Schwamm aufsteigt. Forscher sagen, dass dieser Prozess, der als postglaziale Hebung bezeichnet wird, ein zweischneidiges Schwert sein kann.

Wenn die Emissionen schnell zurückgehen und dadurch die globale Erwärmung begrenzt wird, kann die postglaziale Hebung als natürliche Bremse für den Verlust der Eismasse wirken. Es hebt das Eis an und verlangsamt dadurch den Eisfluss vom Land ins Meer. Die Studie ergab, dass diese Dynamik den Beitrag der Antarktis zum Anstieg des Meeresspiegels um bis zu 40 Prozent reduzieren kann.

Wenn jedoch die Kohlenstoffemissionen anhalten und sich der Planet rasch erwärmt, wird die Landerwärmung nicht ausreichen, um das schnelle Abschmelzen des Eises zu verlangsamen, sondern wird mehr Meerwasser aus der Antarktis verdrängen und dadurch den Anstieg des Meeresspiegels entlang besiedelter Küsten beschleunigen.

Um zu ihren Schlussfolgerungen zu gelangen, entwickelten Gomez und kanadische und amerikanische Forscher ein 3D-Modell des Erdinneren. Ihr Modell basierte auf geophysikalischen Feldmessungen des US-amerikanischen ANET-POLENET-Projekts, das Pionierarbeit beim groß angelegten Einsatz empfindlicher Instrumente zur Aufzeichnung von Grundgesteinshebungen und seismischen Signalen über weite Gebiete der Antarktis leistete. Diese umfangreichen Feldmessungen waren wesentlich für die Charakterisierung der in die Studie einbezogenen dreidimensionalen Variationen im antarktischen Mantel.

„Unser 3D-Modell schält die Erdschichten wie eine Zwiebel ab und offenbart dramatische Unterschiede in der Dicke und Konsistenz des darunter liegenden Mantels. Dieses Wissen hilft uns, besser vorherzusagen, wie verschiedene Gebiete auf das Schmelzen reagieren werden“, sagte Co-Autorin Maryam Yousefi, Geodätin bei Natural Resources Canada und ehemalige Postdoktorandin an den Universitäten McGill und Penn State.

Es sei das erste Modell, das die Beziehung zwischen dem Eis der Antarktis und dem darunter liegenden Land so detailliert erfasst, fügte sie hinzu.

Rob DeConto, Co-Autor und Glaziologe an der University of Massachusetts, bemerkt: „Diese Studie stellt einen Fortschritt in unserer Fähigkeit dar, die Auswirkungen des Klimawandels auf steigende Meeresspiegel besser vorherzusagen und wirksame Umweltpolitiken zu entwickeln.“ »

Globale Auswirkungen

Die Ergebnisse, veröffentlicht in Wissenschaftliche FortschritteForscher weisen auf Ungleichheiten im Zusammenhang mit dem Klimawandel hin. Inselstaaten, die am wenigsten zu den globalen Emissionen beitragen, dürften unter den Folgen leiden, sagten sie.

Die Studie ist eine Zusammenarbeit zwischen Forschern von McGill, der Pennsylvania State University, Cambridge, Columbia, der Colorado State University, Ohio, der University of Massachusetts in Amherst, der University of Washington und der Union of Concerned Scientists.