Klimawandel lässt Temperaturen auch in der Arktis steigen
Die Veränderung der arktischen Niederschläge könnte schneller eintreten als von Wissenschaftlern vorhergesagt wurde, schreibt Chelsea Harvey in ClimateWire über einen Artikel in Nature Communications. Während sich die Arktis erwärmt und verändert, lösen sich viele ihrer gefrorenen Merkmale auf: Die Gletscher schmelzen und sickern ins Meer. Das Meereis weicht dem offenen Meer. Der Permafrost taut auf und wird zu Brei. Und der Schnee, der die außergewöhnliche arktische Umwelt bedeckt, verwandelt sich zunehmend in Regen.
Eisbären auf dem Meereis des Arktischen Ozeans – Foto © Alfred-Wegener-Institut / Mario Hoppmann (CC-BY 4.0)
Der allmähliche Übergang zu regenreichem Klima ist nicht unerwartet. Neue Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass dieser Wandel schneller vonstatten gehen könnte, als frühere Studien vorausgesagt hatten. Die neue am 30.11.2021 open access in Nature Communications veröffentlichte (und vielfach, unter anderem vom Guardian und von CNN zitierte) Untersuchung legt nahe, dass Teile der Arktis bereits in den 2060er oder 2070er Jahren in ein regenreiches Klima übergehen könnten – mehrere Jahrzehnte früher als in früheren Studien angenommen.
Ausschnitte aus Nature Communications
„Da sich die Arktis weiterhin schneller erwärmt als der Rest des Planeten, häufen sich die Hinweise darauf, dass die Region beispiellosen Umweltveränderungen ausgesetzt ist. Der Wasserkreislauf wird sich im 21. Jahrhundert voraussichtlich intensivieren, mit erhöhter Verdunstung aus sich ausdehnenden offenen Wasserflächen und mehr Niederschlägen. Die neuesten Projektionen der sechsten Phase des Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) deuten auf eine schnellere Erwärmung der Arktis und einen schnelleren Verlust des Meereises bis zum Jahr 2100 hin als frühere Projektionen, und folglich auf größere und schnellere Veränderungen im Wasserkreislauf. Der Niederschlag in der Arktis nimmt in CMIP6 schneller zu als in CMIP5, was auf die stärkere globale Erwärmung und den polwärts gerichteten Feuchtigkeitstransport, die stärkere arktische Verstärkung und den Meereisverlust sowie die erhöhte Empfindlichkeit des Niederschlags gegenüber der arktischen Erwärmung zurückzuführen ist. Der Übergang von einer schnee- zu einer regengeprägten Arktis im Sommer und Herbst wird voraussichtlich Jahrzehnte früher und bei einer geringeren globalen Erwärmung, möglicherweise unter 1,5 °C, stattfinden, was tiefgreifende Auswirkungen auf das Klima, die Ökosysteme und die sozioökonomischen Bedingungen haben wird.
Es besteht allgemeines Einvernehmen darüber, dass die Niederschläge in der Arktis im einundzwanzigsten Jahrhundert zunehmen werden, wobei die Schätzungen von 30 % bis 60 % bis zum Jahr 2100 reichen. Eine feuchtere Arktis resultiert aus
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- erhöhter Verdunstung als Folge von mehr offenem Wasser aufgrund des Meereisverlustes
- höheren Lufttemperaturen, die die Fähigkeit der Atmosphäre erhöhen, Feuchtigkeit zu transportieren und
- erhöhtem polwärts gerichteten Feuchtigkeitstransport.
Es wird auch erwartet, dass die Arktis von einem weitgehend schneedominierten zu einem regendominierten Niederschlagsregime übergehen wird, ein Übergang, der bereits über dem atlantischen Sektor beobachtet wird. Es bestehen jedoch Unsicherheiten hinsichtlich des regionalen Ausmaßes und der Saisonalität dieser Veränderungen. Frühere Studien kommen zu dem Schluss, dass die Niederschläge im Frühjahr, Herbst und Winter zunehmen werden, während für einige Regionen eine Zunahme der Niederschläge und Schneefälle im Herbst und Winter prognostiziert wird. Dieser verstärkte, von Niederschlägen dominierte Niederschlag könnte erhebliche Auswirkungen auf die Massenbilanz des grönländischen Eisschilds und den globalen Meeresspiegel, den Abfluss von Flüssen, die Ausdehnung und Dicke des arktischen Meereises, den Permafrost sowie auf Flora, Fauna und damit verbundene sozial-ökologische Systeme haben.
Die Ergebnisse der neuen Experimente des CMIP6 bieten die Möglichkeit, die neuesten Projektionen des Klimawandels unter verschiedenen Emissionsszenarien zu bewerten. Im Vergleich zu CMIP5 hat CMIP6 die Simulationen des mittleren Zustands des Meereises und der Trends über den Zeitraum der Satellitenbeobachtungen sowie die Simulationen der historischen Schneedecke und der globalen Niederschlagsintensität verbessert. Dies deutet darauf hin, dass auch andere Aspekte des Wasserkreislaufs, wie der arktische Niederschlag, verbessert wurden.
Hier untersuchen wir die Projektionen der arktischen Niederschlagsveränderungen bis 2100 aus CMIP6 und vergleichen sie mit denen aus dem früheren CMIP5. Die wichtigste Schlussfolgerung ist, dass CMIP6 einen stärkeren und schnelleren Anstieg der Niederschläge und einen früheren Übergang zu einer im Sommer und Herbst von Niederschlägen dominierten Arktis prognostiziert.“
Selbst wenn es der Politik gelingen sollte, die COP21-Ziele zu erreichen – die globale Erwärmung auf 2 Grad Celsius oder, wenn möglich, auf die anspruchsvolleren 1,5 Grad Celsius zu begrenzen – werden Teile der Arktis der Studie zufolge dennoch zu einem regenreichen Klima übergehen.
- Bei 1,5 Grad Celsius werden beispielsweise die grönländischen und norwegischen Meere wahrscheinlich von Regenfällen dominiert werden.
- Bei 2 °C werden auch das westliche Russland und Teile der europäischen Arktis in ein solches Klima übergehen.
- Bei einer Temperatur von 3 °C, die näher an der Erwärmung liegt, die der Welt derzeit bevorsteht, werden die meisten Regionen auf der pazifischen Seite der Arktis zu einem regenreichen Klima übergehen.
Dabei wird das gesamte Kalenderjahr als Durchschnitt betrachtet. Das bedeutet nicht, dass es an diesen Orten keinen Schnee mehr geben wird. Der Winter wird in weiten Teilen der Arktis auch bei einer Erwärmung um 3 °C wahrscheinlich weiterhin von Schnee geprägt sein.
Diese Verschiebungen könnten nicht nur für das empfindliche arktische Ökosystem, sondern auch für andere Regionen der Welt tiefgreifende Folgen haben. Weniger Schnee bedeutet, dass mehr Sonnenlicht von der Erde absorbiert wird, wodurch sich die Erwärmung beschleunigt. Das Schmelzen von Schnee und Eis in der Arktis ist einer der Hauptgründe dafür, dass sich die Region so viel schneller erwärmt als der Rest des Planeten. Wenn die Arktis mehr Regen und weniger Schnee erhält, kann sie sich noch schneller erwärmen. Das bedeutet mehr auftauenden Permafrost, mehr schmelzende Gletscher und mehr schwindendes Meereis. Gleichzeitig könnten die schnellere Erwärmung und das stärkere Abschmelzen der arktischen Gletscher und des grönländischen Eisschilds den Anstieg des Meeresspiegels beschleunigen. Und einige Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass eine stärkere Erwärmung in der Arktis zu Veränderungen in der atmosphärischen Zirkulation führen kann, die die Strömung wichtiger Luftströme wie des Polarwirbels oder des Jetstreams auf eine Weise verändern, die sich auf die Wettermuster in der gesamten nördlichen Hemisphäre auswirken kann. Das bedeutet, dass die Geschwindigkeit des arktischen Klimawandels für alle Menschen von Bedeutung ist.
Der größte Faktor, der die Geschwindigkeit zukünftiger arktischer Übergänge beeinflusst, hängt jedoch von der Geschwindigkeit des globalen Klimawandels ab. Und die hängt davon ab, wie schnell die Weltgemeinschaft ihre Treibhausgasemissionen reduzieren kann.
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