Arktische Stürme verstärken Meereisdrift

In den letzten 50 Jahren haben Stürme über der Arktis an Häufigkeit und Stärke zugenommen. Das zeigt eine jetzt in den „Geophysical Research Letters“ veröffentlichte Studie der NASA. Gleichzeitig wirkt sich dies auch auf das Meereis aus: Die Stürme beschleunigen die Eisdrift, die Bewegung der Eisschollen auf der Meeresoberfläche.

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Schon seit längerem beobachten Klimaforscher, dass die zunehmende Erwärmung auch die Sturmaktivität weltweit beeinflusst. Wie sich dies in der Arktis auswirkt, dass hat ein Team von Wissenschaftlern der NASA, der Woods Hole Oceanographic Institution und dem Arktischen und Antarktischen Forschungsinstitut in Sankt Petersburg in Russland nun genauer untersucht. Die Forscher analysierten dafür Daten der letzten 56 Jahre über Sturmbahnen, Windstärken und andere atmosphärische Parameter.

Mehr und stärkere Stürme über der Arktis

Die Auswertungen zeigten, dass sich die Sturmaktivität über der Arktis tatsächlich von 1950 bis 2006 deutlich erhöht hat. „Die allmähliche Erwärmung hat die Zugbahnen der Stürme im Atlantik und Pazifik nach Norden verschoben“, erklärt Sirpa Hakkinen vom Goddard Space Flight Center der NASA. „Wir spekulieren, dass das Eis als Mittelsmann in einem Szenario wirkt, in dem steigende Sturmaktivität die Durchmischung des Wassers verstärkt und damit den Übergang der Arktis in einen Wasserkörper von sich turbulent mischenden warmen und kalten Schichten mit größerem Potenzial für eine tiefe Konvektion, die das Klima noch weiter verändern wird.“

Um herauszufinden, was die stärkeren Stürme für das Meereis der Arktis bedeuten, werteten die Forscher in einem zweiten Schritt die Daten von Drifteisstationen aus – automatischen Messbojen, die auf Eisschollen die Bewegung des Meereises, die Lufttemperatur und den Druck auf Meereshöhe registrieren. „Eis ist ein einfaches Medium“, so Hakkinen. „Es reagiert hochsensibel auf atmosphärische Veränderungen und ist ein Anzeiger für den Klimawandel. Verschiedene Analysen erbrachten bisher widersprüchliche Ergebnisse, daher nutzten wir einen anderen Ansatz und schauten uns die Veränderungen im Windstress und der Meereisdrift an anstatt den Druck auf Meereshöhe.“

Meereis driftet schneller

Die Wissenschaftler stellten fest, dass sich die Geschwindigkeit der Meereisdrift entlang des transpolaren Driftstroms von Sibirien zum Atlantischen Ozean sowohl im Sommer als auch im Winter in den letzen 55 Jahren erhöht hat. Im Sommer stiegen die maximalen, bei Sturm erreichten Eisgeschwindigkeiten von rund 20 Zentimeter pro Sekunde auf mehr als 60 Zentimeter pro Sekunde an, im Winter immerhin noch von 15 auf 50 Zentimeter pro Sekunde.

Parallel dazu registrierten die Messbojen auch einen gestiegenen Winddruck – der als die treibende Kraft der Eisdrift gilt. Die schon zuvor aus den Sturmdaten ermittelte Veränderung der Windmuster bestätigte sich damit und zeigt nach Ansicht der Forscher, dass beide Beobachtungen, zunehmende Stürme und sich verstärkende Meereisdrift, miteinander verbunden sind.

Stärkere Durchmischung verstärkt Rolle als CO2-Senke

In Bezug auf das zukünftige Klima könnte diese Entwicklung jedoch sogar Positives bringen, denn eine schnellere Meereisdrift und zunehmende Stürme führen zu stärkeren Turbulenzen im Meerwasser und damit einer stärkeren Durchmischung. Dieses wiederum bringt frisches, noch nicht mit CO2-gesättigtes Meerwasser an die Oberfläche und erhöhte damit die Aufnahmekapazität des Ozeans für das Treibhausgas.

“Obwohl es sich noch zeigen muss, wie sich dies in der Zukunft tatsächlich auswirkt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass Sturm und Eisdrift die Rolle der Arktis als Senke für Kohlendioxid verstärken könnten, einfach faszinierend“, so Hakkinen. „Wenn es sich so entwickelt, wie wir vermuten, dann könnte dieses Szenario das gesamte Klimasystem und seine Entwicklung beeinflussen.“

(NASA/ Goddard Space Flight Center, 07.10.2008 – NPO)