Datenlücken an antarktischen Küsten erschweren Prognosen zum Meeresspiegelanstieg
Eine aktuelle internationale Studie weist darauf hin, dass erhebliche Informationsdefizite bezüglich der Prozesse an den Küsten der Antarktis, wo der Eisschild mit dem Südpolarmeer in Wechselwirkung steht, eine der größten Herausforderungen für präzise Vorhersagen des globalen Meeresspiegelanstiegs darstellen.
Komplexe Dynamik der antarktischen Küstenzone
Die Küstenregion der Antarktis bildet kein simples Randgebiet, sondern ein komplexes System, in dem das Eis des Eisschilds auf dem Meeresboden aufliegt und als Schelfeis ins Meer hinausragt. In diesem Bereich finden vielfältige Austauschprozesse von Masse, Wärme und Nährstoffen zwischen Eis und Ozean statt. Selbst geringfügige Veränderungen können erhebliche Auswirkungen auf das Erdsystem haben. Dennoch sind viele wichtige Parameter dieser Küstenzone bislang unzureichend erfasst, wie eine Übersichtsarbeit in der Fachzeitschrift Reviews of Geophysics darlegt.
Internationale Zusammenarbeit und methodische Ansätze
Die Studie wurde von einem Team aus 80 Forschenden aus 16 Ländern aus den Bereichen Glaziologie, Ozeanographie, Geophysik und Atmosphärenwissenschaften erstellt. Koordiniert wurde das Projekt von der RINGS-Aktionsgruppe des Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR), unterstützt durch den Council of Managers of National Antarctic Programs (COMNAP), der logistische Expertise zur Planung und Koordination bereitstellt.
Die Untersuchung fasst den aktuellen Wissensstand zur Interaktion zwischen antarktischem Eisschild, Schelfeis, Ozean, Atmosphäre und fester Erde zusammen. Dabei wurden Beobachtungsdaten, Modellierungen und theoretische Ansätze kombiniert. Ein zentrales Ergebnis ist der Mangel an direkten Messungen zur Topografie des Küstenuntergrunds und der Hohlräume unter dem Schelfeis, welche für zuverlässige Prognosen unverzichtbar sind.
Auswirkungen der Datenlücken auf Modellierungen
Die unvollständigen Daten erschweren präzise Abschätzungen des Eisverlusts und des zukünftigen Meeresspiegelanstiegs, da Modelle sehr sensitiv auf Küstenbedingungen reagieren. Satellitenbeobachtungen liefern zwar aussagekräftige Informationen zur Eisbewegung und Oberflächenveränderungen, können jedoch die Beschaffenheit des Untergrunds nicht erfassen. Dr. Kenichi Matsuoka, Erstautor der Studie, betont, dass Satellitendaten und Computermodelle nur in Kombination mit genauen Kenntnissen der Untergrundtopografie zuverlässige Vorhersagen ermöglichen.
Beobachtungsmethoden und Herausforderungen
- Das Alfred-Wegener-Institut (AWI) verfügt über umfangreiche Expertise in luftgestützten Messungen der Eisdicke und der Strukturen unter dem Schelfeis, die zur Schließung der Wissenslücken beitragen können.
- Die derzeitigen Beobachtungen sind jedoch noch begrenzt, was Unsicherheiten in Prozessverständnis und Prognosen erhöht.
- Eine flächendeckende Erfassung ist nur durch internationale Kooperation möglich, um Lücken und redundante Erhebungen zu vermeiden.
- Langfristige, koordinierte Messprogramme und der Einsatz autonomer Plattformen sind notwendig, um auch während des antarktischen Winters und in schwer zugänglichen Bereichen unter Meereis und Schelfeis Daten zu gewinnen.
Geophysikalische Aspekte und zukünftige Messungen
Professor Jörg Ebbing von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel hebt die Bedeutung geophysikalischer Daten zur Lithosphärenstruktur hervor, die für die Bestimmung von Schmelzraten essenziell sind. Diese Datenlücken sollen künftig durch neue flugzeuggestützte Messungen geschlossen werden.
Dr. Graeme Eagles vom AWI betont die Rolle Deutschlands als bedeutender Partner in der RINGS-Initiative und verweist auf geplante gemeinsame Messkampagnen mit norwegischen und japanischen Polarforschungsinstituten.
Ausblick
Die Forscher sehen in der internationalen Koordination der Forschungsaktivitäten eine wichtige Grundlage für verbesserte Prognosen zum Meeresspiegelanstieg. Die aktuellen Bemühungen können zudem als Vorbereitung für das kommende Internationale Polarjahr 2032/33 dienen.
Wissenschaftliche Ansprechpartner
Prof. Olaf Eisen
E-Mail: Olaf.Eisen@awi.de
Telefon: +49 (471) 4831-1969
Dr. Graeme Eagles
E-Mail: graeme.eagles@awi.de
Telefon: +49 (471) 4831-1237
Originalpublikation
Kenichi Matsuoka, Geir Moholdt, Jennifer Arthur et al. (2025): Towards an improved understanding of the Antarctic coastal zone and its contribution to future global sea level. ESS Open Archive, 13. Juli 2025. DOI: https://doi.org/10.22541/essoar.175241971.19851046/v1
Weitere Informationen
Presseinformationen des Alfred-Wegener-Instituts
Bilder
Küstenregion entlang der Magellanstraße
Quelle: Thomas Ronge, Alfred-Wegener-Institut
