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Studie warnt vor schwindender Kryosphäre
Nach Einschätzung eines Forschungsteams nimmt die Menge an gefrorenem Wasser auf der Erde weiter ab – vor allem infolge der Erderwärmung. Das habe weitreichende Folgen für natürliche Kreisläufe und gefährde sowohl Ökosysteme als auch die Lebensgrundlagen vieler Menschen, schreiben Wissenschaftler um Johan Rockström vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) im Fachblatt Science. Ihren Ergebnissen zufolge haben die eisgeprägten Bereiche des Planeten den sicheren Bereich teils bereits verlassen oder steuern klar darauf zu.
Die Autoren beziehen sich auf das Konzept der planetaren Grenzen, das bislang neun Umweltbereiche umfasst. Die Kryosphäre – also Eisschilde, Gebirgsgletscher, Meereis, Schneedecken und Permafrost – wird darin bisher nicht separat geführt. Genau das sollte sich nach Ansicht des Teams ändern. Rockström betonte, die mit der Kryosphäre verbundenen Gefahren seien schon heute sichtbar, etwa bei jüngsten Überschwemmungen in Nepal. Besonders das Abschmelzen der Eismassen in Grönland und der Antarktis lasse den Meeresspiegel steigen und setze damit Lebensräume und Infrastruktur unter Druck.
Für ihre Untersuchung werteten die Forscher vier zentrale Größen aus: die Masse des Landeises, die Ausdehnung des Meereises, die Schneebedeckung und die Temperatur des Permafrosts. Auf Basis von Klimadaten aus den vergangenen rund 12.000 Jahren legten sie Referenzwerte für einen sicheren Handlungsraum fest. Anschließend prüften sie, wie stabil sich das System innerhalb dieser Grenzen halten lässt und wie wahrscheinlich weitere Überschreitungen sind.
Laut Studie soll insbesondere der Grenzwert für das Landeis als Maßstab dienen, um unumkehrbaren Eisverlust, zusätzlichen Meeresspiegelanstieg, klimatische Instabilität und wachsende Süßwasserknappheit zu vermeiden. Auch die übrigen Grenzwerte seien so angesetzt, dass sie ein ähnlich stabiles Klima wie in den vergangenen Jahrtausenden unterstützen würden.
„Gefrorene Fundamente unseres Planeten“ unter Druck
Nach Einschätzung der Forschenden hat die Erde diesen sicheren Bereich bereits verlassen. Mitautorin Bo Su von der Universität Stockholm erklärte, damit seien die „gefrorenen Fundamente unseres Planeten“ bedroht, die seit Jahrtausenden menschliches Leben absichern. Zugleich weisen die Autoren darauf hin, dass ihre Bewertung vorläufig ist, weil die Datenlage zur Kryosphäre teils unvollständig bleibt und erhebliche Unsicherheiten bestehen.
Hinzu kommt, dass Systeme wie Eisschilde und Permafrost nur sehr langsam auf die heutigen Klimabedingungen reagieren – teils über Jahrzehnte, teils über Jahrhunderte oder noch länger. Den Berechnungen zufolge liegt die sichere Grenze für das Landeis bei 27,48 Billiarden Tonnen, während der aktuelle Bestand mit 27,63 Billiarden Tonnen noch darüber liegt. Allerdings sei ein weiterer Verlust von mehr als 0,64 Billiarden Tonnen bereits nicht mehr zu verhindern, sodass der sichere Bereich künftig überschritten werde.
Bei den anderen untersuchten Größen ist der sichere Handlungsraum laut Studie schon heute überschritten. Für die Meereisfläche errechnete das Team einen Schwellenwert von 19,8 Millionen Quadratkilometern, tatsächlich liegt der Mittelwert in den Polarregionen nur bei 16,5 Millionen. Bei der globalen Schneebedeckung wäre ein Jahresmittel von 38,8 Millionen Quadratkilometern erforderlich, aktuell sind es 35,9 Millionen. Auch beim Permafrost wird die Grenze unterschritten: Statt 14,8 Millionen Quadratkilometern werden nur noch 13,7 Millionen erreicht. Zudem liegt die durchschnittliche Jahrestemperatur der Permafrostböden über dem festgelegten Grenzwert von minus 6,6 Grad.
In ihre Analyse bezogen die Wissenschaftler sowohl verstärkende als auch bremsende Rückkopplungen ein. So reflektieren schneebedeckte Flächen viel Sonnenlicht zurück ins All; verschwindet der Schnee, erwärmt sich die Erdoberfläche stärker. Bei Eisschilden gibt es umgekehrt auch Prozesse, die den Wandel etwas verlangsamen können: Wenn Eis schmilzt, nimmt der Druck auf den Untergrund ab, dieser hebt sich, und die Eisoberfläche gelangt in kühlere Luftschichten.
Sieben planetare Grenzen bereits überschritten
Nach Angaben des PIK sind bereits sieben der bisher neun definierten planetaren Belastungsgrenzen überschritten. Das bedeutet zwar nicht, dass ein unmittelbarer Kipppunkt erreicht ist. Es weist jedoch auf ein deutlich erhöhtes Risiko schwerer und teils unumkehrbarer Veränderungen der Umwelt hin.
Quelle: dpa/bearbeitet durch Julian Weber
