Studienergebnisse zeigen, dass Meeresströmungen die Schelfeise der Antarktis zum Einsturz bringen könnten

Eine neue Studie veröffentlicht in Natürliche Kommunikation ergab, dass die Wechselwirkung zwischen mäandrierenden Meeresströmungen und dem Meeresboden eine Auftriebsrate induziert, die warmes Wasser in geringere Tiefen transportiert. Dieser Mechanismus trägt wesentlich zum Abschmelzen der Eisschelfs im Amundsenmeer der Westantarktis bei. Diese Schelfeise destabilisieren sich rasch und tragen zum Anstieg des Meeresspiegels bei.

Unter der Leitung von Taewook Park und Yoshihiro Nakayama nutzte ein internationales Forscherteam des Korea Polar Research Institute, der Hokkaido University und der Seoul National University fortschrittliche Ozeanmodellierungstechniken, um die zugrunde liegenden Kräfte zu untersuchen, die dem schnellen Abschmelzen von Eisschelfs zugrunde liegen.

Diese Studie weicht von früheren Hypothesen ab, die das Schmelzen von Eisschelfs hauptsächlich mit Winden über dem Südpolarmeer in Verbindung bringen, und unterstreicht die wichtige Rolle, die Wechselwirkungen zwischen mäandrierenden Meeresströmungen und dem Meeresboden beim Schmelzprozess spielen.

Die Eisschelfs von Pine Island und Thwaites gehören zu den sich am schnellsten verändernden Eisschelfs in der Antarktis und sind aufgrund ihrer Anfälligkeit für die Erwärmung des Meerwassers von besonderem Interesse. Sie wirken wie riesige Barrieren, die verhindern, dass die dahinter liegenden Gletscher in den Ozean fließen.

Ihr schnelles Schmelzen und der mögliche Zusammenbruch stellen jedoch aufgrund des daraus resultierenden Anstiegs des Meeresspiegels eine erhebliche Bedrohung für Küstengemeinden auf der ganzen Welt dar.

Die Studie konzentrierte sich auf die Rolle einer Schicht warmen Wassers unter dem kalten Oberflächenwasser, bekannt als „modifiziertes zirkumpolares Tiefenwasser“, beim Abschmelzen dieser Eisschelfs durch den Boden. „Die Intensität und Flugbahn der Meeresströmungen, die die Eisschelfs umgeben, bestimmen direkt den Zufluss von warmem Wasser und bestimmen damit auf komplexe Weise deren Schmelzraten“, erklärt Taewook. Dies zeigt, wie wichtig der Ozean für das Verständnis und die Reaktion auf die Auswirkungen des Klimawandels ist.

Die Forscher achteten auf die „Thermoklinentiefe“, also die Tiefe der Grenzfläche zwischen wärmerem Tiefenwasser und kälterem Oberflächenwasser. Schwankungen in der Tiefe der Thermokline wirken sich erheblich auf den Zufluss von warmem Wasser zum Schelfeis aus.

Bisher ging man davon aus, dass stärker werdende Westwinde nördlich des Amundsenmeeres Meeresströmungen entlang der Bruchstelle des Festlandsockels treiben und wärmeres Wasser in Richtung Schelfhöhlen befördern. Besonders ausgeprägt ist dieses Phänomen bei El-Niño-Ereignissen.

„Unsere Ergebnisse stellen die herkömmliche Meinung in Frage“, sagt Nakayama. „Unsere Studie zeigt, dass die Wechselwirkung zwischen mäandrierenden Meeresströmungen und dem Meeresboden eine Auftriebsrate erzeugt, die warmes Wasser in geringere Tiefen bringt. Anschließend erreicht dieses warme Wasser die Eis-Ozean-Grenzfläche und beschleunigt das Abschmelzen der Schelfeise.“

„Dieser interne Ozeanprozess, der die Eisschmelze vorantreibt, führt zu einem neuen Konzept. Vor diesem Hintergrund müssen wir die Winde, die die Eisschmelze in der Antarktis antreiben, neu bewerten, was einen erheblichen Einfluss auf zukünftige Prognosen haben könnte.“