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Klimawandel: Eisfreies Nordpolarmeer schluckt kaum CO2

Frostblumen auf arktischem Eis
Im vergangenen Juni schmolz das arktische Meereis in rekordverdächtigem Tempo, meldete das National Snow and Ice Data Center (NSIDC) der USA in Boulder: Jeden Tag verschwanden demnach 88 000 Quadratkilometer Eis – 80 Prozent mehr als im Durchschnitt der vergangenen Jahrzehnte. Insgesamt steuert die Arktis womöglich auf einen Negativrekord zu, denn im Juni dehnte sich das Eis nur noch auf einer Gesamtfläche von 10,87 Millionen Quadratkilometern aus. Damit lägen die Werte unter den bisher gemessenen geringsten Ausmaßen aus dem Jahr 2006, so die Forscher.

Tauendes Meereis | Das arktische Meereis hat sich in den letzten Jahrzehnten deutlich verringert: Es bedeckt mittlerweile im Sommer eine kleinere Fläche als noch vor 30 Jahren. Und vor allem ist das mehrjährige dicke Eis verschwunden. Stattdessen dominiert nun dünnes einjähriges Eis, das rasch taut.
Einige Wissenschaftler hatten prognostiziert, dass das Schrumpfen der Decke aus mehrjährigem Eis immerhin die biologische Aktivität des Nordpolarmeers steigern könnte, was wiederum der Atmosphäre Kohlendioxid entzöge: Der Erderwärmung würde damit wieder etwas entgegengewirkt, so die Hoffnung dieser Forscher. Wei-Jun Cai von der University of Georgia und seine Kollegen widersprechen nun jedoch dieser These: Sie konnten zumindest im Kanadischen Becken, das den westlichen Teil des Nordpolarmeers einnimmt, keine weitere CO2-Aufnahme nachweisen.

Zwar haben die weiträumigen Messungen von Cais Team belegt, dass sich die CO2-Konzentration im Oberflächenwasser des Ozeans seit 1994 deutlich erhöht hat, weil große Mengen des Gases ins Meer diffundierten. Da sich im Sommer – über den Winter friert das Meer wieder zu – gleichzeitig eine stabile Schichtung im Wasserkörper einstellt, findet kein Austausch mit tieferen Lagen statt, bei dem Kohlendioxid verlagert werden könnte. Zugleich blieb die biologische Aktivität in der Region hinter den Erwartungen zurück: Weniger Plankton entzog der Atmosphäre CO2 und verfrachtete es nach seinem Absterben in Form von Kohlenstoff zum Meeresboden.

Meereisbedeckung Anfang Juli | Auch wenn die Meereisbedeckung auf dieser Karte noch sehr umfangreich aussieht: Allein im Juni schrumpfte sie täglich um 88 000 Quadratkilometer, in vier Tagen um die Fläche Deutschlands. Je stärker violett ein Gebiet auf der Karte erscheint, desto mehr Eis erstreckt sich dort noch. Grüne und blaue Töne geben hingegen offenes Wasser wieder.
Auch hierfür spielte die ausgeprägte Schichtung eine zentrale Rolle: Sie verhinderte, dass lebenswichtige Nährstoffe aus tieferen Lagen aufsteigen konnten. Mangels Versorgung entwickelten sich die Algenpopulationen schlechter als gedacht. Bisherige Vermutungen, dass sich die Kohlendioxidaufnahme erhöhen könnte, beruhten vor allem auf Werten von küstennahen Meeresbereichen, in denen ablandige Winde das Wasser aufwühlten und dadurch den Aufstieg von Nährelementen beziehungsweise die Tiefenverlagerung von Kohlendioxid ermöglichten – Bedingungen, die für das zentrale Kanadische Becken nicht zutreffen. Insgesamt bleibe dadurch die Senkenwirkung von neu eisfreien Regionen des Nordpolarmeers sehr beschränkt, schreiben die Geowissenschaftler.

Verglichen mit dem Juni hat sich der Eisschwund im Juli laut NSIDC zudem deutlich reduziert: Die Verluste betragen nur noch 60 500 Quadratkilometer am Tag – ein Viertel weniger als im langjährigen Schnitt. Der Grund: Die großräumige Wetterlage über der Polregion hat sich umgestellt. Statt ausgeprägter Hochdruckzellen wie im Juni dominierten während der letzten Wochen Tiefdruckgebiete mit eisschonenden niedrigen Temperaturen und dichter Bewölkung. (dl)

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  • Quellen
Cai, W.-J. et al.: Decrease in the CO2 Uptake Capacity in an Ice-Free Arctic Ocean Basin. In: Science 10.1126/science.1189338, 2010.

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