Pro t CO2 3 m2 arktischer Meereisverlust

Messungen zeigen Zusammenhang zwischen individuellem CO2-Ausstoß und Abschmelzen des arktischen Sommereises

mpimet logoFür jede Tonne Kohlendioxid, die ein Mensch irgendwo auf der Erde freisetzt, schwindet das sommerliche Meereis in der Arktis um drei Quadratmeter. Dies ist das Ergebnis einer Studie, die dirk-notz-foto-mpimet-mpg-deDirk Notz, Leiter einer Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Meteorologie, und Julienne Stroeve, julienne-stroeve-foto-nsidc-orgForscherin am Amerikanischen National Snow and Ice Data Center, Ansidc-logonfang November in der Zeitschrift Science veröffentlicht haben.

Diese Zahlen erlauben es erstmals, den persönlichen Beitrag zur globalen Klimaerwärmung intuitiv zu erfassen. Die Studie erläutert auch, warum Klimamodelle häufig ein langsameres Abschmelzen des Eises simulieren, als in Beobachtungen festzustellen ist. Und sie zeigt, dass es nicht ausreicht, die Erderwärmung wie von den jüngsten UN-Klimakonferenzen beschlossen, auf zwei Grad Celsius zu begrenzen, um das Arktische Meereis auch im Sommer zu erhalten.

Science AAAS logo[note Abstract aus Science
“Das arktische Meereis zieht sich rasch zurück, was die Aussicht auf ein künftig eisfreies arktisches Eismeer im Sommer erhöht. Da sich die verschiedenen Klimamodell-Simulationen des Meereisverlustes erheblich unterscheiden, verwenden wir hier eine robuste lineare Beziehung zwischen dem monatlichen September-Meereisbereich und den kumulativen CO2-Emissionen, um die künftige Entwicklung des arktischen Sommermeereises direkt aus den  Beobachtungsdaten abzuleiten. Die beobachtete lineare Beziehung impliziert einen anhaltenden Verlust von 3 ± 0,3 m2 September-Meereisfläche pro Tonne CO2-Emission. Auf der Grundlage dieser Empfindlichkeit werden im September weitere 1.000 Gt CO2-Emissionen arktisches Meereis verloren gehen. Die meisten Modelle zeigen eine geringere Empfindlichkeit, was möglicherweise mit einer Unterschätzung der modellierten Zunahme der einfallenden Langwellenstrahlung und der modellierten Transient Climate Response (TCR*) zusammenhängt.”]

*) TCR ist der Temperaturanstieg, der zum Zeitpunkt einer Verdoppelung der CO2-Konzentration in einem Szenario beobachtet wird, bei dem diese pro Jahr um 1 % anwächst. Der wahrscheinlichste Wert für die TCR liegt bei ca. 2 Grad nach 70 Jahren (nach Wikipedia).

probenentnahme-im-arktischen-eismeer-foto-dirk-notz[note Teilnehmer einer Messkampagne unter anderem des Max-Planck-Instituts für Meteorologie nehmen Proben des arktischen Meereises bei Spitzbergen. Durch deren Untersuchung verstehen sie besser, welche Faktoren die Entwicklung des Meereises beeinflussen. Auf diese Weise können Wissenschaftler die Modelle verbessern, mit denen sich diese Entwicklung simulieren lässt. Entsprechende Modellrechnungen haben Dirk Notz und Julienne Stroeve nun mit Daten von Satellitenmessungen verglichen, und dabei herausgefunden, dass die Modelle einen zu geringen Rückgang des Eises simulieren. Die Studie der beiden Forscher ermöglicht es zudem, den individuellen Beitrag zum Rückgang des Meereises zu berechnen. Foto © Dirk Notz]

In den vergangenen vierzig Jahren hat sich die Fläche des sommerlichen Meereises in der Arktis etwa halbiert, was als eines der deutlichsten Zeichen der globalen Erderwärmung gilt. Das verbliebene Meereis könnte Simulationen mit Klimamodellen zufolge bei weiter fortschreitender Erderwärmung bis zur Mitte unseres Jahrhunderts ebenfalls verschwinden. Allerdings haben viele Klimamodelle den Verlust des Meereises bislang unterschätzt, sodass sie möglicherweise nicht die besten Werkzeuge sind, um die zukünftige Entwicklung der Eisbedeckung zu prognostizieren.

Die Science-Studie schätzt die Entwicklung des arktischen Meereises jetzt erstmals zuverlässig direkt aus den Beobachtungsdaten ab. Hierfür haben die Autoren den Zusammenhang zwischen der Meereisfläche und dem CO2-Ausstoß untersucht: „Die Messdaten ergeben dabei einen ganz einfachen, linearen Zusammenhang“, erläutert Hauptautor Notz. Diesen einfachen linearen Zusammenhang erklären Notz und seine Koautorin Stroeve mit Betrachtungen des Strahlungshaushalts und geometrischen Überlegungen.

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