Mittwoch, 20. Oktober 2010

Veränderungen im Polareis

Albert Gore prophezeit in seinem Buch und Film An Inconvenient Truth, dass bis zum Jahre 2100 der Meeresspiegel um 7 Meter steigen werde. Das IPCC ist in dieser Hinsicht etwas zurückhaltender, es prognostiziert aber in seinem 4. Assessment Report von 2007 immer noch stattliche 59 cm Anstieg in diesem Jahrhundert. Die dafür erforderlichen Wassermassen sollen überwiegend aus dem Abschmelzen des Polareises kommen. Wie glaubhaft sind diese Behauptungen?

Die Antarktik enthält ungefähr 90% des gefrorenen Wassers auf der Erde, auf Grönland entfallen 8 bis 9%, die restlichen 1 bis 2% befinden sich im Packeis der Arktik und in Berggletschern.

Die Antarktik ist die kälteste Region der Erde. Die Durchschnittstemperaturen betragen -50°C im Inneren und -5°C bis -15°C an der Küste. Auf diesem eisigen Kontinent liegt auch im Sommer die Temperatur im Durchschnitt unter dem Gefrierpunkt von Wasser. Internationale Wetterstationen zeigen für die letzten 50 Jahre insgesamt keine Temperaturerhöhung für die großen Landmassen der Ost- und Westantarktis, siehe dazu die Antarctic near-surface temperature trends 1951-2009 des British Antarctic Survey. Nur auf der vergleichsweise kleinen antarktischen Halbinsel wurde ein geringfügiger Temperaturanstieg gemessen.

Messungen durch Satelliten ergeben, dass das Meereis im antarktischen Ozean zunimmt, wie die folgende Grafik zeigt, die wir der University of Illinois verdanken:



Die Grafik zeigt die Abweichung (Anomalie) der Ausdehnung des antarktischen Meereises vom Durchschnittswert des Zeitraums 1979-2000. Man sieht, dass die Eismenge während der letzten 30 Jahre stetig zugenommen hat, mit einem Höhepunkt im Jahre 2008.

Sogar das IPCC gibt zu, dass in der Antarktis ein "lack of rise in near-surface atmospheric temperatures averaged across the continent" feststellbar ist. Quelle: Climate Change 2007: Synthesis Report, Intergovernmental Panel on Climate Change, p. 33. Siehe auch Climate Change 2007: Synthesis Report.

Wir fassen zusammen: aus der Antarktis, der größten Eiskammer der Welt, kann der gefürchtete Meeresspiegelanstieg nicht kommen, denn dort sind die Landtemperaturen seit dem Beginn der genauen Aufzeichnungen vor einem halben Jahrhundert im Durchschnitt stabil und das Eis im antarktischen Ozean nimmt zu.

Betrachten wir nun die Arktis. Die folgende Grafik, die wir ebenfalls der University of Illinois zu verdanken haben, zeigt die Entwicklung der Eismengen im arktischen Ozean:



Die Grafik gibt das Ausmaß des Packeises wieder, gemessen durch Satelliten seit 1978. Die Kurve zeigt die Abweichungen vom Durchschnittswert der Jahre 1978-2000. Man sieht einen Rückgang der Eisfläche in den letzten 20 Jahren von ungefähr 1 bis 1,5 Millionen Quadratkilometer, was circa 12% bis 18% der jährlichen Durchschnittsfläche entspricht. Im Herbst 2007 wurde der niedrigste Wert der vergangenen 30 Jahre erreicht.

Bevor wir auf die Gründe dieses Rückgangs eingehen, müssen wir uns klarmachen, dass das Schmelzen von Meereis keinerlei Auswirkungen auf die Höhe des Meeresspiegels hat. Selbst wenn das gesamte arktische Meereis verschwände, wie es bereits im Mittelalter und zu Beginn unserer Zeitrechnung der Fall war, würde deshalb das Meer um keinen Millimeter steigen. Der Albedo-Effekt (Rückstrahlvermögen von nicht selbst leuchtenden Oberflächen) eines eisfreien Nordmeeres wäre geringer als heute, aber wegen des niedrigen Einstrahlwinkels der Sonne in den hohen Breiten ist keine große Wärmeabgabe an das Meer möglich.

Für die Ökologisten ist klar, wer für den angeblich gefährlichen Rückgang des Packeises verantwortlich ist: die von Menschen freigesetzten Treibhausgase sind die Schuldigen. Eine langfristige Betrachtung weist allerdings auf eine natürliche Ursache hin. Torgny Vinje vom Norwegischen Polar Institut in Oslo hat das Meereis im Bereich nördlich von Island, östlich von Grönland und westlich von Norwegen einschließlich der Barents und der westlichen Kara See für den Zeitraum von 1864 bis 1998 anhand von Schiffstagebüchern und meteorologischen Beobachtungen dokumentiert. Während dieser 135 Jahre ist ein kontinuierlicher Rückgang des Meereises zu beobachten. "The extent of the ice in the Nordic Seas ... has decreased by ~33% over the past 135 years... The time series indicates that we are in a state of continued recovery from the cooling effects of the Little Ice Age." (Torgny Vinje: "Anomalies and Trends of Sea-Ice Extent and Atmospheric Circulation in the Nordic Seas during the Period 1864-1998", American Meteorological Society, vol. 14, pp. 255-267, February, 2001.)

Da nennenswerte Mengen von Treibhausgasen menschlichen Ursprungs erst nach dem 2. Weltkrieg in die Atmosphäre gelangten, kann der langfristige und stete Rückgang des nördlichen Packeises, der seit Mitte des 19. Jahrhunderts feststellbar ist, nicht vom Menschen verursacht worden sein. Vielmehr ist anzunehmen, dass dieser Rückgang nur Ausdruck einer allgemeinen globalen Erwärmung ist, welche aus natürlichen Gründen der Kleinen Eiszeit folgte, die vom 16. bis zum 19. Jahrhundert dauerte.



Die obige Grafik stammt von Joseph D'Aleo, der in seinem Artikel Greenland Again auf die dritte Biosphäre zu sprechen kommt, die uns hier interessiert. Das Bild zeigt den Temperaturverlauf in Godthab, der Hauptstadt Grönlands. Man sieht eine Temperaturzunahme von den 1880er Jahren bis zu den 1940er Jahren, wohlgemerkt in einem Zeitraum mit geringen anthropogenen Treibhausgasemissionen. Von den 1940er Jahren bis zu den späten 1990er Jahren erfolgte ein Temperaturrückgang, obwohl der Treibhausgehalt der Atmosphäre in dieser Zeit stark zunahm. Das ergibt eine negative Korrelation der beiden Merkmale über nahezu 5 Jahrzehnte. Eine gute Übereinstimmung ist jedoch feststellbar zwischen Temperaturverlauf und der Atlantic multidecadal oscillation (AMO). Temperaturab- und -aufschwünge folgen in Prinzip der AMO. So ist der Temperaturanstieg ab den 1990er Jahren darauf zurückzuführen, dass die AMO seitdem in ihre warme Phase gewechselt ist.

Joseph D'Aleo stellt fest: "Many recent studies have addressed Greenland ice mass balance. They yield a broad picture of slight inland thickening and strong near-coastal thinning, primarily in the south along fast-moving outlet glaciers. However, interannual variability is very large, driven mainly by variability in summer melting and sudden glacier accelerations. Consequently, the short time interval covered by instrumental data is of concern in separating fluctuations from trends." Ein massiver Gletscherabbau ist nirgendwo auf Grönland beobachtet worden. Insgesamt dürfte die Eisbilanz auf der Insel ziemlich ausgeglichen sein.

Wichtig ist festzuhalten, dass es in den 1930er und 1940er Jahren auf Grönland wärmer war als heute. Viele der dortigen Gletscher waren damals kleiner als heute. Danach kam es in einer kälteren Periode zu einer Gletscherausdehnung, sodass die Gletscher auf Grönland heute immer noch deutlich größer sind als vor einem dreiviertel Jahrhundert. Das spricht nicht gerade für eine gefährliche globale Erwärmung, die den ganzen Planeten bedroht.

Eine ausführliche Widerlegung der grünen Angstkampagne zu Grönland findet man bei Scarewatch.