Der schnelle Zusammenbruch von zwei Eisschelfs auf der Antarktischen Halbinsel im letzten Vierteljahrhundert wurde höchstwahrscheinlich durch die Ankunft riesiger Schwaden warmer, feuchtigkeitsbeladener Luft ausgelöst, die extreme Bedingungen schufen und das Eis destabilisierten, sagten Forscher am Donnerstag.
Dem Zerfall des Larsen-A-Schelfs im Jahr 1995 und des Larsen-B-Schelfs im Jahr 2002 ging der Landfall dieser als atmosphärische Flüsse bezeichneten Schwaden aus dem Pazifischen Ozean voraus. Sie erzeugten über mehrere Tage extrem hohe Temperaturen, die zum Schmelzen des Eises an der Oberfläche führten, was zu Brüchen führte, und die Meereisbedeckung verringerten, wodurch Meeresschwellungen die Schelfeise biegen und sie weiter schwächen konnten.
„Wir identifizieren atmosphärische Flüsse als einen Mechanismus, der extreme Bedingungen über den Eisschelfs der Antarktischen Halbinsel schaffen und möglicherweise zu ihrer Destabilisierung führen kann“, sagte Jonathan Wille, Klimatologe und Meteorologe an der Université Grenoble Alpes in Frankreich und Hauptautor von a Studie, die die Forschung in der Zeitschrift Communications Earth and Environment beschreibt.
Während es auf der Halbinsel seit 2002 keine Einbrüche mehr gegeben hat, fanden Dr. Wille und seine Kollegen heraus, dass atmosphärische Flüsse zwischen 2000 und 2020 auch 13 von 21 großen Eisbergkalbungen auslösten.
Dr. Wille sagte, das größere Larsen-C-Schelf, das immer noch größtenteils intakt ist und mit etwa 17.000 Quadratmeilen das viertgrößte Schelfeis in der Antarktis ist, könnte schließlich das gleiche Schicksal erleiden wie A und B.
„Der einzige Grund, warum das Schmelzen bisher nicht signifikant war, ist, dass es im Vergleich zu den anderen weiter südlich liegt und daher kälter ist“, sagte er. Aber da sich die Welt weiter erwärmt, wird erwartet, dass atmosphärische Flüsse intensiver werden. „Der Larsen C wird jetzt durch dieselben Prozesse gefährdet“, sagte er.
Kyle R. Clem, ein Forscher an der Victoria University of Wellington in Neuseeland, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, die Arbeit habe auch gezeigt, dass andere Teile der Antarktis, die sich nicht so schnell erwärmen wie die Halbinsel, schließlich auch anfällig sein könnten Der Mechanismus, den die Forscher dokumentierten, hängt stärker von der Erwärmung dort ab, wo der atmosphärische Fluss seinen Ursprung hat.
„Die Menge an Wärme und Feuchtigkeit, die atmosphärische Flüsse transportieren, ist höher als ohne die globale Erwärmung“, sagte Dr. Clem. „Die Luftmasse, die auf die Antarktis trifft, ist also viel, viel wärmer. Und es sind diese Episoden extremer Ereignisse, die zum Einsturz des Schelfeises führen.“
„Sie könnten das überall in der Antarktis bekommen“, sagte er.
Regale sind schwimmende Eiszungen, die dazu dienen, den größten Teil des Eises zurückzuhalten, das die Antarktis bis zu einer Tiefe von fast 3 Meilen bedeckt. Wenn ein Schelf zusammenbricht, beschleunigt sich der Fluss dieses Landeises zum Ozean, wodurch der Anstieg des Meeresspiegels beschleunigt wird.
Während die Eisdecke der Antarktischen Halbinsel relativ klein ist (wenn alles schmelzen würde, würden die Meere um weniger als einen Fuß ansteigen), könnte der Zusammenbruch von Schelfeis anderswo auf dem Kontinent über Jahrhunderte zu einem viel stärkeren Anstieg des Meeresspiegels führen.
Im vergangenen Monat brach in der Ostantarktis, die als stabilster Teil des Kontinents gilt, ein kleines Schelfeis zusammen. In den Tagen zuvor kam ein intensiv atmosphärischer Fluss in die Region. Es führte zu Rekordtemperaturen, aber die Forscher sind sich noch nicht sicher, wie viel Rolle es beim Zerfall des Regals gespielt hat.
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Atmosphärische Flüsse entstehen, wenn eine große stationäre Zone mit Hochdruckluft auf ein Sturmsystem mit niedrigem Druck trifft. Aus dem Zusammenfluss der beiden strömt ein schmaler Strom feuchter Luft.
In einem typischen Sommer der südlichen Hemisphäre kommt es auf der Halbinsel zu einem bis fünf dieser Ereignisse, sagten die Forscher. Sie betrachteten nur diejenigen, die das höchste Volumen an Wasserdampf enthielten.
Wenn ein Fluss stark genug ist, kann dies zu einem mehrtägigen Oberflächenschmelzen des Schelfeises führen. Wenn das Schmelzwasser in die Spalten fließt, gefriert es wieder, wodurch sich die Risse ausdehnen und erweitern. Letztendlich kann ein solches wiederholtes Hydrofracturing, wie der Prozess genannt wird, dazu führen, dass das Schelfeis zerfällt.
Der atmosphärische Fluss kann den Prozess auch antreiben, indem er Meereis schmilzt oder wenn die damit verbundenen Winde das Meereis vom Schelf wegdrücken. Dadurch können Meereswellen das Schelfeis erschüttern und es weiter belasten.
Einige große Schelfeise in der Westantarktis werden dünner, weil sie von unten durch warmes Ozeanwasser schmelzen. Catherine Walker, eine Glaziologin an der Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts, die nicht an der Studie beteiligt war, sagte, dass ungeachtet der langfristigen Trends der Erwärmung und Ausdünnung „dieses Papier den wichtigen Punkt anspricht, den sehr kurze Wetterereignisse verschieben können ein Schelfeis, das seinen Wendepunkt überschritten hat.“