Warmes Meerwasser dringt kilometerweit unter das Eis des Thwaites-Gletschers. Ein neues Computermodell, das diesen Effekt berücksichtigt, sagt bis 2100 einen etwa doppelt so großen Beitrag zum Meeresspiegelanstieg voraus wie bisherige Berechnungen. Was hinter dem Befund steckt und wo seine Grenzen liegen.
Doppelt so viel wie bisher berechnet
Der Thwaites-Gletscher in der Westantarktis könnte bis zum Ende des Jahrhunderts deutlich mehr zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen als bisher angenommen. In manchen Simulationen eines neuen Computermodells fällt sein Beitrag bis zu doppelt so hoch aus wie in aktuellen Projektionen. Das berichtet die US-Raumfahrtbehörde NASA über eine Studie, die am 12. Oktober im Fachjournal Nature Communications erschienen ist.
Nach den Berechnungen könnte der Gletscher allein bis 2100 rund drei Zentimeter zum weltweiten Meeresspiegelanstieg beisteuern. Frühere Modellvergleiche waren unter denselben Annahmen im Mittel auf etwa die Hälfte gekommen. Entwickelt wurde das Modell vom Jet Propulsion Laboratory der NASA gemeinsam mit der University of California in Irvine und dem Dartmouth College. Wegen seiner Bedeutung für die Küsten der Welt trägt der Thwaites-Gletscher den Beinamen Weltuntergangsgletscher.
Was die Aufsetzzone verändert
Entscheidend ist eine Stelle, an der das Eis vom Felsuntergrund abhebt und zu schwimmen beginnt. Die meisten Eisschildmodelle behandeln diesen Übergang als scharfe Linie, die sogenannte Aufsetzlinie. Das neue Modell bildet ihn stattdessen als breite Zone ab, in die Meerwasser nach Angaben der NASA mehrere Kilometer weit unter das aufliegende Eis vordringt.
In dieser Zone heben die Gezeiten das Eis regelmäßig an. So kommt wärmeres Meerwasser in Kontakt mit Eis, das eigentlich noch auf dem Grund liegt. Das beschleunigt das Abschmelzen und kann den Gletscher stärker destabilisieren, als es eine einzelne Linie im Modell erlauben würde. Satellitenmessungen hatten zuvor gezeigt, dass sich die Aufsetzlinie mit Ebbe und Flut um Kilometer verschiebt.
Geprüft an Satellitendaten seit den 1990er-Jahren
Um die Verlässlichkeit zu testen, ließen die Forschenden ihr Modell die Entwicklung des Gletschers seit Mitte der 1990er-Jahre nachrechnen und verglichen das Ergebnis mit Satellitenaufnahmen. Mit der breiten Aufsetzzone stimmte die simulierte Entwicklung laut NASA viermal besser mit den tatsächlich gemessenen Daten überein als ohne diesen Faktor.
„Diese Ergebnisse sagen ein größeres Risiko für Küstenüberflutungen in den kommenden Jahrzehnten voraus als erwartet“, sagt der Glaziologe Eric Rignot von der University of California in Irvine, der an der Studie beteiligt war. Erstautor der Arbeit ist sein Kollege Mattia Poinelli. Die Forschenden sehen ihr Modell als Grundlage für genauere Vorhersagen für jene Küstenregionen, die am stärksten vom steigenden Meer betroffen sind.
Warum der Gletscher so genau beobachtet wird
Der Thwaites-Gletscher gilt als einer der verwundbarsten Gletscher der Antarktis. Würde er vollständig abschmelzen, stiege der Meeresspiegel nach Angaben der Forschenden um rund 65 Zentimeter. Seit 1996 hat sich sein Hauptstrom bereits um rund 25 Kilometer zurückgezogen.
Schon wenige Zentimeter höherer Meeresspiegel verstärken Sturmfluten und erhöhen das Risiko für tief liegende Küstenstädte. Österreich ist als Binnenland nicht direkt betroffen, die Folgen für Handel, Häfen und Reiseziele am Meer reichen aber weit über die Küsten hinaus.
Wo die Grenzen der Studie liegen
Die Prognose beruht auf Annahmen. Das Modell hält die Bedingungen in Ozean und Klima über den Rechenzeitraum konstant und rechnet mit einer festen Breite der Aufsetzzone. Das Abbrechen von Eisbergen ist nicht enthalten. Die Forschenden selbst verstehen ihre Zahl daher eher als vorsichtige Untergrenze und nicht als Höchstwert.
Wie breit die Zone tatsächlich ist, beeinflusst das Ergebnis stark: Je weiter das Meerwasser unter das Eis reicht, desto größer fällt der Beitrag zum Meeresspiegel aus. Andere Forschungsgruppen müssen die Ergebnisse nun mit eigenen Modellen überprüfen.