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Der Antarktis-Faktor: Modellvergleich offenbart zukünftiges Meeresspiegelrisiko
Der Anstieg des Meeresspiegels durch den Verlust von Eismassen der Antarktis könnte schon in naher Zukunft zu einem erheblichen Risiko für den Küstenschutz werden, zeigt eine neue Studie eines Wissenschaftlerteams aus Deutschland, Frankreich, Belgien, Dänemark, der Schweiz, den Niederlanden, Japan, Australien, Neuseeland, Grossbritannien und den USA. Allein durch den Beitrag der Antarktis könnte der globale Meeresspiegel in diesem Jahrhundert dreimal so stark ansteigen wie im letzten Jahrhundert, so das Ergebnis ihres umfassenden Vergleichs der aktuellsten Computermodelle aus aller Welt.
"Der 'Antarktis-Faktor' erweist sich als die grösste Unbekannte, aber dadurch auch als das grösste Risiko für den Meeresspiegel weltweit", sagt Leitautor Anders Levermann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und dem Lamont-Doherty Erdobservatorium der Columbia University in New York.
"Während wir in den vergangenen 100 Jahren einen Anstieg des Meeresspiegels um etwa 19 Zentimeter erlebt haben, könnte der Anstieg durch den Eisverlust allein der Antarktis innerhalb dieses Jahrhunderts bis zu 58 Zentimeter betragen."
"Mit dieser Risikoabschätzung liefert die Studie wichtige Informationen für den Küstenschutz: Der Beitrag der Antarktis zum Meeresspiegel wird mit grosser Wahrscheinlichkeit nicht mehr als 58 Zentimeter betragen."
Bislang sind die thermische Ausdehnung des sich erwärmenden Meerwassers und die schmelzenden Gebirgsgletscher die wichtigsten Faktoren für den Anstieg des Meeresspiegels. Der jetzt in der Zeitschrift Earth System Dynamics der Europäischen Geowissenschaftlichen Union (EGU) veröffentlichten Studie zufolge wird der Anteil der Antarktis jedoch wohl absehbar zum wichtigsten Faktor werden. Alle Faktoren zusammen ergeben dann das Gesamtrisiko des Meeresspiegelanstiegs.
Durch die grosse Ergebnisspanne ist die Schätzung sehr robust
Die Bandbreite der Schätzungen zum zu erwartenden Meeresspiegelanstieg durch den Faktor Antarktis ist recht gross. Geht man davon aus, dass der Ausstoss von Treibhausgasen sich wie bislang fortsetzt, liegt die von den Wissenschaftlern als "sehr wahrscheinlich" bezeichnete Spanne für dieses Jahrhundert zwischen 6 und 58 Zentimetern Meeresspiegelanstieg. Geht man dagegen von einer schnellen Emissionsreduktion aus, liegt sie zwischen 4 und 37 Zentimetern. Wichtig ist, dass der Unterschied zwischen einem Szenario mit unverändertem Treibhausgasausstoss und einem Szenario mit Emissionsreduktionen auf längeren Zeitskalen, also weiter in der Zukunft, wesentlich grösser wird.
Die Forscher berücksichtigten in ihren Berechnungen eine ganze Reihe physikalischer Einflussfaktoren, von der Klimasensitivität auf die Treibhausgasemissionen über den Wärmetransport im südlichen Ozean bis hin zur Meeresströmung unter den Antarktischen Eisschelfen. Insgesamt waren 16 Eisschildmodellierungsgruppen mit 36 Forschenden aus 27 Instituten an dieser vom PIK koordinierten Studie beteiligt. Eine ähnliche Studie sechs Jahre zuvor musste sich noch auf die Ergebnisse von nur fünf Eisschildmodellen stützen. Diese Entwicklung spiegelt den Fortschritt und die zunehmende Bedeutung der Forschung zum antarktischen Eisschild wider.
"Risiken für Küstenmetropolen von New York bis Mumbai, von Hamburg bis Shanghai"
"Je mehr Computersimulationsmodelle wir verwenden, die alle leicht unterschiedliche dynamische Repräsentationen des antarktischen Eisschildes sind, desto grösser ist die Bandbreite der Ergebnisse, die wir bekommen - aber desto robuster sind auch die Schätzungen, die wir der Gesellschaft liefern können", sagt Sophie Nowicki, Ko-Autorin der Studie vom NASA Goddard Space Flight Center und eine Leitautorin des kommenden Berichts des Weltklimarats IPCC, die das übergreifende Eisschildmodell-Vergleichsprojekt ISMIP6 leitete. "Es gibt immer noch grosse Unsicherheiten, aber wir können unser Verständnis des grössten Eisschildes der Erde beständig verbessern. Der Vergleich von Modellergebnisse ist ein wirkungsvolles Instrument, um der Gesellschaft die notwendigen Informationen für rationale Entscheidungen zu liefern.“
Auf langen Zeitskalen - also in Jahrhunderten bis Jahrtausenden - hat der antarktische Eisschild das Potenzial, den Meeresspiegel um mehrere zehn Meter anzuheben. "Was wir mit Sicherheit wissen ist, dass das Verbrennen von Kohle, Öl und Gas die Risiken für die Küstenmetropolen von New York bis nach Mumbai, Hamburg oder Shanghai weiter in die Höhe treibt", erklärt Levermann.
Originalarbeit:
Levermann, A., Winkelmann, R., Albrecht, T., Goelzer, H., Golledge, N. R., Greve, R., Huybrechts, P., Jordan, J., Leguy, G., Martin, D., Morlighem, M., Pattyn, F., Pollard, D., Quiquet, A., Rodehacke, C., Seroussi, H., Sutter, J., Zhang, T., Van Breedam, J., Calov, R., DeConto, R., Dumas, C., Garbe, J., Gudmundsson, G. H., Hoffman, M. J., Humbert, A., Kleiner, T., Lipscomb, W. H., Meinshausen, M., Ng, E., Nowicki, S. M. J., Perego, M., Price, S. F., Saito, F., Schlegel, N.-J., Sun, S., and van de Wal, R. S. W. (2020): Projecting Antarctica's contribution to future sea level rise from basal ice shelf melt using linear response functions of 16 ice sheet models (LARMIP-2), Earth Syst. Dynam., 11, 35-76, https://doi.org/10.5194/esd-11-35-2020.
Weblink zum Artikel: https://www.earth-syst-dynam.net/11/35/2020/
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