Warum das Meereis der Antarktis schwindet

Veränderungen des Erdklimas sind in den Polarregionen am deutlichsten zu spüren. Deswegen überwachen Forschende besonders, wie sich die Arktis und Antarktis verändern. In einer Studie, veröffentlicht im Fachmagazin „Proceedings of the National Academy of Sciences”, berichtet nun eine Forschungsgruppe, dass der Salzgehalt im Südpolarmeer seit 2015 gestiegen ist – und wie dieser Wandel mit dem antarktischen Meereis zusammenhängt.

Seit den 1980er-Jahren hat sich das Meereis rings um die Antarktis ausgedehnt. Zu dieser Zeit gab es auch keine Polynyas mehr – so nennen Fachleute große Wasserflächen, die eisfrei oder lediglich von einer sehr dünnen Schicht Meereis bedeckt sind. Dieser Trend hat sich dann 2015 abrupt umgekehrt. Seitdem befindet sich kaum Meereis im Südpolarmeer und auch Polynyas sind zurück.

Satellitenmission SMOS

Nun hat die Forschungsgruppe um Alessandro Silvano von der Universität Southampton Messdaten aus dem Südpolarmeer und Satellitendaten der Mission „Soil Moisture and Ocean Salinity“ – SMOS – der Europäischen Weltraumorganisation ESA ausgewertet. Der SMOS-Satellit detektiert Mikrowellenstrahlung, die von der Erdoberfläche ausgeht. Diese Strahlung ist von der Temperatur und dem Salzgehalt abhängig und in kalten Gewässern – wie im Südpolarmeer – kaum vom Rauschen im Hintergrund zu unterscheiden. Außerdem wird das Signal am Rand der Eisschichten verzerrt. Deshalb sind die Daten schwer zu verarbeiten – doch mit einer speziellen Software gelang es dem Team, den Salzgehalt im Südpolarmeer für den Zeitraum von 2011 bis 2023 zu analysieren.

Sich vermischende Eisschichten lassen Meereis schmelzen

Maud Rise Polynya

Wie die Daten zeigen, steigt seit 2015 der Salzgehalt in der oberen Schicht des Südpolarmeers. Diese Schicht ist eigentlich salzarm und kalt. Unter ihr befindet sich wärmeres, salzigeres Wasser. Da nun die obere Schicht salziger wird, seien auch die beiden Schichten nicht mehr so klar getrennt, erläutern Silvano und sein Team. So könne wärmeres, ebenfalls salziges Wasser aus der Tiefe nach oben gelangen und das Meereis schmelzen lassen. Auf diese Weise ist im Jahr 2017 sogar erstmals seit den 1970er-Jahren eine eisfreie Fläche etwa so groß wie Bayern entstanden – die Maud Rise Polynya.

Mit der neuen Analyse haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nicht nur nachgewiesen, wie der Salzgehalt im Südpolarmeer mit dem Rückgang des Meereises zusammenhängt. Sie zeigen damit auch, wie sich der Salzgehalt an der Meeresoberfläche und damit auch künftige Veränderungen in der Region mit Satelliten auswerten und überwachen lassen.