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Der Eisschild der Westantarktis beginnt abzutauen, der Meeresspiegel droht drastisch zu steigen. Für Potsdamer Klimaforscher ist damit einer der kritischen Kipppunkte der Erde überschritten

Bereits vor über 40 Jahren haben Klimaforscher davor gewarnt, dass der Eisschild der Westantarktis kollabieren könnte. Nun ist der Prozess offenbar in Gang gekommen. In diesem Frühjahr hatten Nasa-Forscher um Eric Rignot berichtet, dass der Eisschild, der zu den drei großen Kontinentaleisschilden der Erde zählt, sich gewissermaßen im freien Fall befindet. Durch das wärmere Meerwasser ist der Eispanzer von unten so weit angeschmolzen, dass eine letzte unterseeische Felsbarriere ihn nicht mehr länger aufhält. Damit ist ein Prozess in Gang gekommen, der offenbar nicht mehr aufzuhalten ist.

Potsdamer Klimaforscher werten das erdgeschichtliche Ereignis nun als Statuswechsel eines der Kippelemente im Weltklimasystem, die nach ihrer Auffassung durch die Erwärmung der Erde unumkehrbar in einen anderen Zustand geraten können. Mit dramatischen Folgen: Das Abtauen des westantarktischen Eisschildes könnte den Meeresspiegel in den nächsten Jahrhunderten bis zu drei Meter ansteigen lassen. „Dann müsste zum Beispiel Hamburg versetzt werden, wenn keine Gegenmaßnahmen ergriffen werden“, sagte Anders Levermann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) den PNN. Die Deiche bei Hamburg könnten derzeit nur noch um rund 80 Zentimeter erhöht werden.

Antarktisexperte Levermann, der auch am Weltklimabericht (IPCC-Report) beteiligt war, sieht die Erde durch die Zäsur am Südpol in eine neue Ära gestoßen. „Wir haben nun zum ersten Mal den Umbruch eines Kippelementes in einen neuen Zustand beobachtet“, so Levermann. Durch den Meeresspiegelanstieg seien in Zukunft zahlreiche Inselstaaten und Küstenstädte langfristig vom Untergang bedroht. Der Prozess wird sich voraussichtlich innerhalb der nächsten 200 bis 1000 Jahre abspielen, es könnte aber auch schneller gehen. Das letzte Mal war der Eisschild der Westantarktis vor rund 120 000 Jahren abgetaut, als das Klima wesentlich wärmer war als in der heutigen Warmzeit. Damals lag der Meeresspiegel vermutlich um fünf Meter höher als heute.

Ob das Kippen dieses wichtigen Klimasystems nun am menschgemachten Klimawandel oder an anderen Einflüssen liegt, darin will sich Levermann nicht festlegen. Fest steht für ihn allerdings, dass das Risiko für weitere Umbrüche von Kippelementen durch die Erderwärmung seit der Industrialisierung stark angestiegen ist. Und dass der Statuswechsel am Südpol gravierend ist: Klimaforscher sprechen von einem historischen Wendepunkt für die Menschheit. Auch Klimaschutzmaßnahmen könnten die Entwicklung in der Westantarktis jetzt nicht mehr stoppen. „Die Wissenschaft muss deutlich über solche Unsicherheiten sprechen, damit Entscheidungsträger in den Küstengebieten und Metropolen wie Shanghai oder New York die möglichen Auswirkungen in ihre Planungsprozesse einbeziehen können“, so Levermann.

Der Klimaforscher hat mit seinen Kollegen nicht nur die Veränderungen in der Westantarktis genau beobachtet. Auch im Osten des Eiskontinents tut sich etwas. „Wir haben entdeckt, dass es auch dort eine ähnliche Situation gibt, die allerdings noch nicht gekippt ist“, erklärt der Klimaforscher. Das Abschmelzen eines Eisbeckens im Wilkes-Land könnte einen Meeresspiegelanstieg auslösen, der nach Einschätzung der Wissenschaftler ebenso stark das Gesicht unseres Planeten verändern würde wie der Prozess im Westen. Mit großer Wahrscheinlichkeit wäre dann auch für Küstenstädte wie Tokio, Mumbai und Dublin ein erhebliches Risiko der Überflutung gegeben.

Die Wissenschaftler haben berechnet, dass ein Abschmelzen des relativ kleinen „Eiskorkens“, der ein Eisfeld an der ostantarktischen Küste derzeit zum Meer hin begrenzt, einen unaufhaltsamen Prozess auslösen würde. Große Eismassen würden dann für mehrere Jahrhunderte in den Ozean fließen und damit den Meeresspiegel weiter ansteigen lassen. Dadurch würden zu den drei Metern Anstieg des Meeresspiegels durch den Eisschild der Westantarktis noch einmal weitere drei bis vier Meter hinzukommen – zusammengenommen also bis zu sieben Meter.

Für den Klimaforscher Levermann gibt es eine wichtige Erkenntnis aus den parallelen Vorgängen: Die Entwicklung in der Westantarktis habe nun gezeigt, dass das Kippen eines Klima-Zustandes tatsächlich möglich ist. „Mit der weiteren globalen Erwärmung erhöhen wir nun das Risiko, dass ein ähnliches Szenario auch in der Ostantarktis wahrscheinlich wird“, so Levermann. Allerdings lasse sich der Zusammenbruch des ostantarktischen Eises und damit ein beträchtlicher Anteil vielleicht noch verhindern. „Der Klimawandel ist menschgemacht – die gute Nachricht ist also, dass die Menschheit ihn aufhalten kann, indem sie die Treibhausgas-Emissionen senkt“, sagte Levermann.

Für die Westantarktis scheint dieser Punkt bereits überschritten: Teile des westantarktischen Eisschildes sind mit ihrer Aufsetzlinie über natürliche Barrieren am Ozeanboden hinüber gerutscht, die die Eismassen bislang noch zurückgehalten haben. So ruht etwa der Thwaites-Gletscher mit seiner Vorderkante auf einem Bergrücken, der 600 Meter unter dem Wasserspiegel liegt. Von unten taut das rund ein Grad warme Meerwasser das Eis beständig auf, sodass es schrittweise seine Bodenhaftung verliert. Aus Satellitendaten der Nasa geht hervor, dass dort nun kein Rückhalt für die Eismassen mehr besteht und sie ins Ozeanwasser gleiten – so ist ein weiteres Abtauen vorprogrammiert.

Dass die Polarforscher des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) aktuell eine Zunahme beim Meereis im Südpolarmeer beobachten, widerspricht für Levermann nicht der rückläufigen Entwicklung an den Gletschern in der Westantarktis. „Es handelt sich dabei um sehr unterschiedliche Eismassen“, erklärt der Physiker. In der Westantarktis geht es um einen bis zu 4000 Meter hohen Eispanzer, der über viele Jahrtausende durch Schnee- und Eisablagerungen entstanden ist. Das Eis, das in jüngster Zeit zugenommen hat, ist hingegen gefrorenes Ozeanwasser das wenige Meter dick ist. Für die Zunahme allerdings gebe es zurzeit noch verschiedene Erklärungsansätze, so könnte beispielsweise eine Veränderung der Ozeanströmungen – dem Antarktischen Zirkumpolarstrom – und der Windzirkulation eine Rolle spielen. „Hier hat es starke Veränderungen gegeben“, so Levermann. Schon kleine Schwankungen dieser Parameter würden die Entwicklung des Meereises verändern. Ein Zusammenhang zwischen der Zunahmen an Meereis und dem Stagnieren des globalen Temperaturanstiegs seit 1998 hält der Antarktisexperte allerdings für unwahrscheinlich.

Levermanns PIK-Kollege Stefan Rahmstorf schreibt in einem flammenden Statement für eine stärkere Beachtung der Klimaforschung im Wissenschaftsblog „KlimaLounge“ (SciLogs), dass der Verlust des westantarktischen Eisschildes wahrscheinlich die erste desaströse Folge der ungebremsten Nutzung fossiler Brennstoffe wäre. Levermann erinnert aber auch daran, dass bereits der Rückgang des arktischen Sommermeereises eine drastische Folge des Klimawandels ist, dortige Ökosysteme würden dadurch aktuell zerstört. Zwar hat sich das Meereis am Nordpol in diesem Sommer gegenüber dem Negativrekord von 2012 etwas erholt. Allerdings, so der AWI-Forscher Marcel Nicolaus in einem aktuellen Statement, sei auch der diesjährige Wert eine Fortsetzung des langjährigen Abwärtstrends.

Was passieren kann, wenn der antarktische Eisschild schmilzt, zeigt die Erdgeschichte. AWI-Forscher haben jüngst in einer Studie belegt, dass zum Ende der letzten Eiszeit ein instabiler Eispanzer am Südpol das Klima schlagartig veränderte. Vor 14 600 Jahren schwoll der Meeresspiegel in weniger als 500 Jahren um 16 Meter an – die Hälfte des Anstiegs ging auf den plötzlichen Eisverlust in der Antarktis zurück.

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