Forschung

Rätsel um arktisches Meereis gelöst

14.05.2019 - Wärmetransport erklärt große Schwankungen der vereisten Flächen im Nordpolarmeer.

Die großen Schwankungen der Fläche des arktischen Meereises waren für Polar­forscher bisher rätselhaft. Doch nun haben Dirk Olonscheck, Thorsten Mauritsen und Dirk Notz vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteoro­logie (MPI-M) und der Universität Stockholm mit Hilfe rechenaufwändiger Computer­simulationen herausgefunden, warum die Fläche des arktischen Meereises von Jahr zu Jahr stark variiert. „Wir wissen, dass das arktische Meereis immer weiter zurückgeht, weil wir Menschen mit unseren Treibhaus­gasemissionen die Erde erwärmen. Warum aber zusätzlich zu diesem langfristigen Rückgang die Fläche des arktischen Eises von einem Jahr zum nächsten so stark schwankt, war bislang unklar“, sagt Olonscheck.

Bisherige Studien hatten vermutet, dass selbst­verstärkende Prozesse wie zum Beispiel die erhöhte Reflexions­fähigkeit des hellen Eises im Vergleich zum dunklen Ozean­wasser – die Eis-Albedo-Rückkopplung – maßgeblich für die Schwankungen der Meereis­fläche verantwortlich sind. Im Gegensatz zu diesen Vermutungen konnten die Forscher nun zeigen, dass die Eis-Albedo-Rückkopplung und weitere sich auf­schaukelnde Prozesse zusammen nur von geringer Bedeutung für die jährlichen Meereis­schwankungen sind. „Die Hauptursache sind allein die Schwankungen in der Wärmemenge, die in der Atmosphäre in die Arktis transportiert wird und dort direkt zur Eisschmelze führt. Wir haben diesen unmittel­baren Zusammenhang nun in allen Erdsystem­modellen und auch in Beobachtungs­daten nachweisen können“, so Olonscheck.

Diese Ergebnisse bedeuten einerseits, dass die jährlichen Schwankungen in der Meereis­fläche leichter zu verstehen sind als bisher gedacht, da komplexe atmo­sphärische und ozeanische Prozesse innerhalb der Arktis vernach­lässigbar sind. Andererseits bedeuten sie aber auch, dass die Vorhersage der Größe der arktischen Meereis­fläche von einem Jahr zum nächsten auch in Zukunft kaum möglich sein wird. „Dazu müsste es uns gelingen, den Wärme­transport der Atmo­sphäre in die Arktis vorherzusagen. Dieser hängt jedoch vom höchst chaotischen Wetter­geschehen ab“, sagt Olonscheck.

MPI-M / JOL

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