Steigende Temperaturen bringen Grönlands Eis und Gletscher zum Schmelzen und lassen in der Folge den Meeresspiegel ansteigen. Wie schnell und in welchem Umfang, ist bislang noch ungewiss. Um einen Einblick in diese Frage zu bekommen, haben Forschende des Alfred-Wegener-Instituts die Entwicklung des Eisschilds von der Vergangenheit bis in die Zukunft modelliert. Ihre Ergebnisse veröffentlichen sie nun in der Fachzeitschrift Public Library of Science (PLoS) ONE.
Mithilfe des Parallelen-Eisschild-Modells (Parallel Ice Sheet Model, PISM) konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Ausdehnung des grönländischen Eisschilds in den letzten 125000 Jahren abbilden: Sein Maximum erreichte er um 18000 bis 17000 BP (before present, bezieht sich auf die Zeit vor 1950) und sein Minimum gegen 6000 bis 5000 BP. „Wir stellten fest, dass die Zeitpunkte, in denen der Eisschild am größten, beziehungsweise am kleinsten war, mehrere tausend Jahre später lagen, als die Zeitpunkte, an denen Grönlands Klima am kältesten und am wärmsten war“, sagt Dr. Hu Yang, Erstautor der Studie vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung. Während des Holozäns (die letzten 10000 Jahre), eine Epoche, die gewöhnlich als stabil angesehen wird, erlebte Grönland eine allmähliche sommerliche Abkühlung. Diese ist in erster Linie darauf zurückzuführen, dass sich der sonnennächste Punkt der Erde zeitlich vom Sommer der nördlichen Hemisphäre in den Winter verschob. Nachdem der Eisschild seine minimale Ausdehnung im mittleren Holozän (um etwa 6000 BP) erreichte, wuchs er kontinuierlich bis ins Industriezeitalter hinein, als Reaktion auf die sommerliche Abkühlung während des späten Holozäns.
Die Simulationen, die der Klimaforscher und seine Kollegen in der Studie vorstellen zeigen zudem, dass das natürliche Wachstum des Eisschildes erst im späten 20. Jahrhundert durch die vom Menschen verursachte Erwärmung umgekehrt wurde, obwohl die Lufttemperatur global und in Grönland bereits seit mehr als einem Jahrhundert gestiegen ist. Die simulierten Ergebnisse stimmen sowohl mit der geologischen Rekonstruktion der vergangenen Entwicklung des Eisschilds als auch mit den jüngsten Satellitenbeobachtungen überein. Diese deuten darauf hin, dass der Eisschild erst ab den 1980er Jahren allmählich an Masse verlor.
„Die Entwicklung des Eisschilds in der Vergangenheit zeigt uns, dass die Reaktion des Eisvolumen auf den Klimawandel um mehrere Jahrtausende verzögert ist. Seine Entwicklung wird also nicht nur durch gegenwärtige Klimaveränderungen gesteuert, sondern auch durch das Klima der Vergangenheit beeinflusst“, sagt Hu Yang. „Im schlimmsten Fall einer Erwärmung könnte das Abschmelzen des Grönländischen Eisschildes den Meeresspiegel um einige zehn Zentimeter innerhalb dieses Jahrhunderts ansteigen lassen. Ein stärkerer Anstieg des Meeresspiegels durch das Abschmelzen könnte jedoch unumkehrbar sein und mehrere Jahrtausende andauern, selbst wenn wir die derzeitige Erwärmung stoppen oder umkehren können.“
„Normalerweise kümmert sich unsere Gesellschaft nur um den Anstieg des Meeresspiegels in diesem Jahrhundert. Aufgrund der verzögerten Reaktion der Eisschilde auf den Klimawandel ist ein katastrophaler Anstieg des Meeresspiegels innerhalb unserer Generationen nicht zu erwarten,“ sagt Prof. Gerrit Lohmann. „Aber was wir in diesem Jahrhundert tun, beeinflusst die Eisschilde in den nächsten hunderten oder gar tausenden Jahren. Daher sollte eine verantwortungsbewusste Vorhersage des Eisschildes für einen längeren Zeitraum, auf der Zeitskala von Jahrtausenden, ausgedehnt werden.“
Originalpublikation
Yang H, Krebs-Kanzow U, Kleiner T, Sidorenko D, Rodehacke CB, Shi X, et al. (2022). Impact of paleoclimate on present and future evolution of the Greenland Ice Sheet. PLoS ONE. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0259816