Welche Bedeutung haben Eisschilde für unser Klima?
Von Ulrike Schneeweiß
Als Eisschilde bezeichnet man ausgedehnte und mächtige Eismassen, die auf festem Boden aufliegen. Sie sind aus Schnee entstanden, der sich nach und nach unter dem Druck neu entstehender Schichten in Eis verwandelt. Von oben bildet sich durch Schneefall stetig neues Eis, während Druck und Erdwärme an der Unterfläche oft ein gewisses Maß an Schmelze bewirken. Durch das von oben zunehmende Eigengewicht und das Rutschen an der angeschmolzenen Unterseite strömen die Eismassen langsam und beständig von der Mitte nach außen. Wo Eisschilde ins Meer münden, bilden sie vom Wasser getragenes Schelfeis. Die größten heutigen Schelfeisflächen liegen rund um die Antarktis. Eis, das sich auf der Meeresoberfläche bildet, wird als Meereis bezeichnet.
Heute gibt es auf der Erde zwei Eisschilde
Das antarktische Eisschild bildet mit einer Fläche von etwa 13 Millionen Quadratkilometern die südliche Polkappe unseres Planeten. Der Nordpol ist dagegen von schwimmendem Meereis bedeckt, dessen Dicke und Ausbreitung im Verlauf des Jahres variieren. Das Grönland bedeckende Eisschild ist mit einer Ausdehnung von etwa 1,7 Millionen Quadratkilometern deutlich kleiner als das antarktische. Zusammengenommen speichern die Eisschilde den größten Teil des Süsswassers auf der Erde.
Eisschilde entwickeln sich über extrem lange Zeiträume. Die heutigen Eisschilde auf der Antarktis und Grönland bildeten sich über die vergangenen 30 - 40 Millionen Jahre. Die helle Oberfläche von Schnee und Eis reflektiert einen Großteil des einfallenden Sonnenlichts, ohne dass Wärme entsteht. Dieser Effekt hält die Eisschilde kühl, stabilisiert sie über lange Zeiträume und kann ihr Wachstum fördern. Sie erreichen mehrere tausend Meter Dicke und beeinflussen auch das Klima in ihrer Umgebung.
Eisschilde und ihr Einfluss auf das Klima
Wissenschaftler:innen ermitteln anhand von Satellitenbildern und Messungen vor Ort die Ausdehnung und Dicke der Eisschilde. Das antarktische galt zunächst als extrem stabil, weil es im Jahresverlauf nur geringen Temperaturschwankungen unterliegt und die Reflexion des Sonnenlichtes die Eismassen kühl hält. Grönland dagegen liegt in einer wärmeren Klimazone und das Eisschild zeigt eine größere Dynamik im Verlauf der Jahreszeiten. Zusammenschauen von Messdaten der vergangenen 40 Jahre zeigen allerdings an beiden Eisschilden deutliche Masseverluste. Die Verluste am antarktischen sind zwar vergleichsweise geringer als am grönländischen Schild, nehmen aber ebenfalls zu. So wie die Reflexion von Sonnenlicht das Wachstum der Eisschilde begünstigt, beschleunigt ihr Abtauen sich selbst: Schmelzwasser in Spalten und Rissen ist wärmer als das Eis und bringt es zum Schmelzen. Und wo die weiße, reflektierende Schneeschicht erst einmal fehlt, nimmt die dunklere Eisoberfläche mehr Energie der Sonnenstrahlung auf, die die Schmelze weiter antreibt.
„Intakte Eisschilde haben einen wichtigen Einfluss auf das Klima, weil sie einen großen Teil der Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum spiegeln. Zudem regulieren sie den Meeresspiegel und damit die Küstenlinien der Kontinente“, sagt Gerrit Lohmann, Experte für Klimadynamik am Alfred-Wegener-Institut. „Unsere Beobachtungsprogramme und Modellstudien helfen, die Dynamik der Eisschilde auf Grönland und der Antarktis zu verstehen. Das ist wichtig, um Maßnahmen zu ergreifen, die den Rückgang der Eisschilde verlangsamen und irreversible Schäden verhindern.“
Kippelemente im Klimasystem
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Polarforschung: Expeditionen in eine schwindende Welt
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