Noch gibt es Eisberge in der Diskobucht von Grönland. 
Foto: imago images/Christof Mattes

Berlin/BremerhavenVor 30 Jahren, also zur Zeit der deutschen Wiedervereinigung, war die Welt in Grönland noch halbwegs in Ordnung: Die Gletscher kalbten am Meer, im Sommer schmolz etwas Eis an der Oberfläche – und diese Eisverluste wurden im Winter durch Schneefall weitgehend ausgeglichen. Seitdem aber hat der Grönländische Eisschild wegen der Erderwärmung erheblich an Masse verloren. Und dieser Masseverlust scheint sich zu beschleunigen.

Das Abschmelzen des Grönländ-Eises zwischen 1992 und 2018 habe den weltweiten Meeresspiegel um 1,08 Zentimeter ansteigen lassen, berichtete eine internationale Gruppe von Polarforschern (Imbie-Team) Ende 2019 im Fachblatt „Nature“. Damit fiel der Anteil des Grönländischen Eisschildes deutlich höher aus als der des wesentlich größeren Antarktischen Eisschildes. Der schlug nach Angaben des Teams von 1992 bis 2017 mit 0,76 Zentimetern zu Buche.

Dass die Eisschilde auf Grönland und in der Antarktis schneller schmelzen als bisher angenommen, berichtete eine Gruppe um Thomas Slater und Anna Hogg von der University of Leeds erst kürzlich im Fachjournal „Nature Climate Change“. Die Wissenschaftler hatten die aktuellen Daten der Imbie-Polarforschergruppe mit den IPCC-Klimamodellen verglichen.

Eisschmelze auf Grönland und in Antarktis folgt ungünstigem Szenario

Das Ergebnis: Derzeit folge der Verlauf des Abschmelzens dem ungünstigsten Szenario des letzten IPCC-Sachstandsbericht, schreiben die Wissenschaftler. Dieses Szenario beinhaltet einen Temperaturanstieg um 4,8 Grad Celsius gegenüber dem vorindustriellen Zeitalter. „Wenn die Eisschildverluste weiterhin unseren schlimmsten Klimaerwärmungsszenarien folgen, sollten wir allein von den Eisschilden einen zusätzlichen Anstieg des Meeresspiegels um 17 Zentimeter erwarten“, sagt Hogg. Das sei genug, um die Häufigkeit von Sturmfluten in vielen der größten Küstenstädte der Welt zu verdoppeln.

Jüngst kalkulierten Forscher im Fachblatt „The Cryosphere“, dass allein Grönland bei diesem Szenario bis 2100 den Meeresspiegel um neun Zentimeter ansteigen lasse. „Insgesamt betrachtet liegen die von den Modellen berechneten Massenverluste für den Zeitraum von 2015 bis heute deutlich unter den beobachteten Massenverlusten“, sagt Co-Autor Martin Rückamp vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Bremerhaven. „Das heißt im Klartext: Die Eisschildmodelle für Grönland unterschätzen die aktuellen Veränderungen des Eisschildes im Zuge des Klimawandels.“

2017 und 2018 schien sich das Abschmelzen des Grönländischen Eisschildes noch zu verlangsamen. In dieser Zeit gingen dem Eispanzer nur etwa 100 Milliarden Tonnen pro Jahr verloren – deutlich weniger als die 255 Milliarden Tonnen, die es durchschnittlich pro Jahr im Zeitraum 2003 bis 2016 waren. Doch in ihrer Studie im Fachmagazin „Communications Earth & Environment“ legen AWI-Forscher Ingo Sasgen und Kollegen dar, dass 2017 und 2018 eine Ausnahme bilden. „Wir stellen fest, dass dieser verringerte Eisverlust auf zwei anomale kalte Sommer in Westgrönland zurückzuführen ist, die durch schneereiche Herbst- und Winterbedingungen im Osten verstärkt wurden“, schreiben sie. 2019 brachte dann einen Negativrekord bei der Eismassenbilanz: 532 Milliarden Tonnen Eis gingen innerhalb von zwölf Monaten verloren. Allein im Juli 2019 war es mit 233 Milliarden Tonnen fast so viel wie im langjährigen Durchschnitt.

Satelliten-Messungen sind nicht unproblematisch

Als Grund für den Rekordverlust nennen die Wissenschaftler ungewöhnlich häufiges Hochdruckwetter über Grönland, das die Temperaturen steigen ließ. Hinzu kamen sehr wenige Niederschläge, die den Verlust hätten ausgleichen können. Ihre Rohdaten erhielten Sasgen und Kollegen von den Satellitenmissionen Grace und Grace-Fo. Dabei vermessen jeweils zwei Satelliten die Schwerkraft der Masse jener Gebiete, die sie überfliegen. Vergleiche dieser Daten über Monate und Jahre können Massenverluste, etwa in Eisschilden, ermitteln.

Unproblematisch sind solche Messungen nicht. Nach Angaben der österreichischen Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik kann es Schwierigkeiten geben, wenn etwa der Anteil des Eises an der gemessenen Masse bestimmt werden muss. Weitere Fehlerquellen können Massenflüsse in der Atmosphäre und im Erdmantel sein. Auch die isostatische Ausgleichsbewegung der Erde – eine Hebung der Erdoberfläche, wenn die Last des Eises geringer wird – muss dabei berücksichtigt werden. Andere Messverfahren nutzen Untersuchungen vor Ort, um den Zuwachs (durch Schnee) und den Verlust (etwa durch Eisschmelze und das Kalben von Gletschern) zu bestimmen,  oder sie bestimmen per Satellit die Höhe der Eisoberfläche. Angesichts dessen können Studien zu unterschiedlichen Ergebnissen des Eisverlusts gelangen. Hinzu kommt die schiere Größe des Gebiets: Der Grönländische Eisschild ist mit 1,8 Millionen Quadratkilometern etwa fünfmal so groß wie Deutschland.

Insgesamt habe Grönland in den vergangenen 20 Jahren erheblich an Masse verloren, sagt Matthias Braun von der Universität Erlangen. In diesem Punkt stimmten alle Methoden überein, „sodass man einen recht belastbaren Kenntnisstand hat“. Christoph Schneider von der Humboldt-Universität Berlin geht sogar noch weiter: „Aufgrund von eisdynamischen Effekten und der selbstverstärkenden Erwärmung allmählich tiefer sinkender Eisoberfläche muss man sogar von einem über dem Effekt des generellen Erwärmungstrends liegenden Eisverlust ausgehen.“

Denn das Abschmelzen des Eises wird den Forschern zufolge durch weitere Faktoren angetrieben: Zum einen kommt die Eisoberfläche mit tieferen und damit wärmeren Luftschichten in Berührung, wenn sie infolge des Schmelzens dünner wird. Ein weiterer Verstärkungseffekt beruht darauf, dass die helle Schnee- und Eisfläche viel Sonnenlicht reflektiert. Wenn sich auf dem Eis aber Schmelzwasserseen bilden, erwärmt sich deren dunkle Wasseroberfläche viel stärker.

Beim Verschwinden sämtlichen Polareises stiege der Meeresspiegel um gut 66 Meter

Einen weiteren selbstverstärkenden Effekt beschreiben Michalea King von der Ohio State University in Columbus und Kollegen im Fachblatt „Communications Earth & Environment“. Sie untersuchten den Rückzug vieler grönländischer Gletscherzungen. Auch wenn sich die Eisströme regional unterschiedlich entwickelten, fanden die Forscher eine Gemeinsamkeit: Mit jedem Kilometer, den sich ein Gletscher ins Landesinnere zurückzieht, beschleunigt sich der Gletscherrückzug um vier bis fünf Prozent. Hier könnte bereits ein Kipppunkt erreicht sein, der eine Rückkehr zur früheren Dynamik nicht mehr zulässt. Ob solche Kipppunkte für den gesamten Grönländischen Eisschild existieren, ist jedoch umstritten.

Nach Berechnungen des französischen Forschungsinstituts Legos ist die in den beiden Eisschilden gebundene Wassermenge enorm. Im Falle eines vollständigen Abschmelzens sämtlichen Polareises würde der globale Meeresspiegel durchschnittlich um gut 66 Meter steigen.

Die Wissenschaft müsse beginnen, die Konsequenzen jetziger Versäumnisse für die Lebensbedingungen im 22. Jahrhundert besser zu simulieren und an Gesellschaft und Politik zu kommunizieren, fordert der Berliner Experte Christoph Schneider. „Noch ist das langfristig fast vollständige Abschmelzen der Eismasse Grönlands vielleicht zu verhindern, aber das Fenster für die Möglichkeit, dies mit ambitionierter Klimapolitik zu verhindern, wird sich in den kommenden Jahren immer weiter schließen.“ (dpa/fwt/BLZ)