Matsch statt Eis: Einige Gebiete der Arktis könnten früher und sensibler auf den Klimawandel reagieren als gedacht, wie neue Klimamodelle zeigen. Demnach könnte in Grönland schon bei einer globalen Erwärmung um 1,5 Grad mehr Regen als Schnee fallen. Bei drei Grad wäre fast die gesamte Arktis im Sommer und Herbst von Regen dominiert – Tundra und Taiga wären zunehmend schneefrei. Für die Natur, aber auch die Menschen der Arktis hätte dies gravierende Folgen.
Die Arktis ist ein buchstäblicher Hotspot des Klimawandels – nirgendwo steigen die Temperaturen so schnell wie dort. Als Folge schwindet das Meereis, vielerorts taut der seit Jahrtausenden gefrorene Permafrost auf. Im August 2021 sorgte eine Wetteranomalie in Grönland für einen Vorgeschmack kommender Zeiten: Zum ersten Mal hat es auf dem höchsten und kältesten Punkt des grönländischen Eisschilds geregnet. Klimadaten legen nahe, dass dieser Wandel von Schnee zu Regen künftig häufiger stattfinden könnte.
Wann in der Arktis mehr Regen als Schnee fallen wird, und unter welchen Umständen, haben nun Michelle McCrystall vom Centre for Earth Observation Science in Winnipeg und ihre Kollegen untersucht. „Es besteht bereits Einigkeit darüber, dass die arktischen Niederschläge bis Ende des Jahrhunderts um 30 bis 60 Prozent zunehmen werden“, erklären sie. Denn der Meereisrückgang lässt mehr Wasserdampf aufsteigen, die wärmere Atmosphäre kann mehr Wasser aufnehmen und veränderte Luftströmungen treiben mehr feuchte Luft in die polaren Breiten.
Von Regen dominierte Arktis schon ab 2060
Wie sich dies konkret bemerkbar machen wird, ermittelte das Team mithilfe eines neuen Ensembles von 40 Klimamodellen, dem sogenannten CMIP6. Mit ihm simulierten sie Temperaturentwicklung und Niederschläge in der Arktis bis 2100 – sowohl bei einer Erwärmung um 1,5 oder zwei Grad, als auch bei drei Grad und dem ungünstigsten Klimaszenario RCP8.5, das von weitgehend ungebremstem Klimawandel ausgeht.
Das Ergebnis: Geht man vom schlimmsten Klimaszenario aus, könnten weite Teile der Arktis schon ab 2060 von Regen statt Schneefall dominiert sein – ein bis zwei Jahrzehnte früher als mit älteren Modellen prognostiziert. Während im Winter zwar noch immer mehr Schnee als Regen fällt, wird sich dies in den anderen Jahreszeiten umkehren. „Im Sommer wird die Arktis größtenteils von Regen dominiert sein, Schnee fällt dann nur noch jenseits des 80. Breitengrads“, berichten McCrystall und ihre Kollegen.
In Grönland kippt das Wetter schon ab 1,5 Grad
Der Übergang zu einer regnerischen Arktis kommt jedoch nicht nur zeitlich früher, einige Regionen erweisen sich auch als deutlich anfälliger als es frühere Modelle nahelegten. So könnte Grönland schon bei einer globalen Erwärmung ab 1,5 Grad von einer Schnee-dominierten zu einer von Regen dominierten Region werden, wie die Simulationen ergaben. Vor allem im Sommer wären dann weit mehr Gebiete als bisher schneefrei und auch die Gletscher würden die isolierende Schneedecke verlieren.
Bei zwei Grad globaler Erwärmung würde auch der hohe Norden Europas und der Nordwestteil Russlands zu einem von Regen geprägten Wetter übergehen. Bei drei Grad fällt in der gesamten Arktis außer in einem kleinen Gebiet des arktischen Pazifiks im Jahresdurchschnitt mehr Regen als Schnee. Schneien wird es dann dort fast nur noch im Winter und frühen Frühling, wie das Forschungsteam ermittelte.
Teufelskreis durch fehlenden Schnee
„Wir haben gezeigt, dass sich die hydrologischen Veränderungen in der Arktis verstärken werden und dass der Übergang zu einem von Regen dominierten Niederschlagsregime früher und bei geringerer Erwärmung stattfindet als es frühere Modelle nahelegten“, konstatieren McCrystall und ihre Kollegen. Die Erkenntnis, dass einige dieser Veränderungen sogar schon bei einer Erwärmung von 1,5 Grad stattfinden, erfordere nun ehrgeizigere und effektivere Klimaschutzmaßnahmen, um schwerwiegende klimatische, ökologische und sozio-ökonomische Folgen zu verhindern.
Einer der möglichen Folgen: Wenn die Schneedecke schwindet, wird die Landoberfläche dunkler. Sie reflektiert dadurch weniger Sonnenlicht und erwärmt sich schneller. Die Konsequenz ist eine positive Rückkopplung, durch die sich das arktische Klima weiter aufheizt. Dadurch könnten Gletscher schneller schmelzen und auch das Meereis würde durch den vermehrten Regen beschleunigt abtauen. Das Fehlen der isolierenden Schneedecke lässt zudem den Permafrostboden schneller abtauen.
Folgen für Mensch und Natur
„Dieser frühere Wandel zu einem von Regen dominierten Regime wird jedoch auch erhebliche Konsequenzen für die sozio-ökologischen Systeme der Arktis haben“, betonen die Forschenden. So sind Infrastruktur und Lebensweise der Menschen im hohen Norden stark von der Schneedecke und dem Permafrost geprägt. Schon jetzt kommt es in vielen Gebieten jenseits des Polarkreises zu Schäden an Bahnstrecken und Straßen, Flüsse treten über die Ufer oder versiegen.
Negative Folgen hätte dies auch für viele Wildtiere der Arktis. So suchen kleinere Säugetiere beispielsweise oft Schutz unter der Schneedecke, die es dann vielerorts nicht mehr geben wird. Besonders schwerwiegend sind zudem Regen-auf-Schnee-Wetterlagen, die zu einer Vereisung der Schneedecke führen. „Solche Ereignisse können für wilde Karibus, Rentiere und Moschusochsen verheerend sein“, erklärt das Team. In der Vergangenheit haben solche Wetterlagen schon häufiger zu Massensterben unter den arktischen Huftieren geführt. (Nature Communications, 2021; doi: 10.1038/s41467-021-27031-y)
Quelle: Nature Communications
