Ozeanwärme treibt den Rückzug des Westantarktischen Eisschildes nach dem letzten Maximum der Vereisung

Warum diese alte Eisgeschichte heute wichtig ist

Der Westantarktische Eisschild enthält genug gefrorenes Wasser, um den globalen Meeresspiegel um mehrere Meter anzuheben, und Teile davon werden bereits dünner und ziehen sich zurück. Diese Studie blickt 18.000 Jahre zurück, um eine drängende Frage zu beantworten: Als das Eis damals stark schrumpfte, woran lag es wirklich — an wärmerer Luft von oben oder an wärmerem Ozeanwasser von unten? Durch das Lesen chemischer Hinweise, die im Meeresboden eingeschlossen sind, zeigen die Forschenden, dass die vom Ozean eingebrachte Wärme, nicht die Atmosphäre, die treibende Kraft war, die das Eis nach der letzten Eiszeit zurückdrängte. Ihre Erkenntnisse helfen zu verstehen, wie die sich heute verändernden Ozeane den zukünftigen Meeresspiegelanstieg beeinflussen könnten.

Klima-Hinweise aus dem Meeresboden ausgraben

Da wir direkte Messungen der Wassertemperaturen im Westantarktischen Ozean nur für die letzten Jahrzehnte haben, wandte sich das Team natürlichen Archivaren zu, die im Sediment des Amundsenmeers vergraben sind. Winzige, am Meeresboden lebende Organismen, sogenannte Foraminiferen, bauen Schalen, die Magnesium und Kohlenstoff in Abhängigkeit vom umgebenden Wasser einbauen. Durch die Messung von Magnesium-zu-Calcium-Verhältnissen und Kohlenstoffisotopen in diesen Schalen aus sechs sorgfältig datierten Sedimentkernen rekonstruierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Veränderungen der Tiefenwasserbedingungen über die letzten 18.000 Jahre. Sie konzentrierten sich auf das Vorkommen relativ warmer, salziger Circumpolar Deep Water gegenüber kälteren, frischeren, aus der Oberfläche stammenden antarktischen Wassern auf dem Kontinentschelf.

Warmes Tiefenwasser und ein großer Eisschildrückzug

Die chemischen Aufzeichnungen zeigen, dass das Kontinentschelf des Amundsenmeers von etwa 18.000 bis 10.000 Jahren vor heute von warmem Tiefenwasser durchsetzt war. In derselben Zeit weisen geologische Befunde darauf hin, dass sich die Aufliegelinie des Westantarktischen Eisschildes — der Punkt, an dem das Eis vom Meeresboden abhebt und zu schwimmen beginnt — schnell vom Rand des Kontinentschelfs bis nahe an ihre heutige Position entlang der Küste von Marie Byrd Land zurückzog. Die enge zeitliche Übereinstimmung zwischen anhaltend warmem Tiefenwasser auf dem Schelf und großräumigem Eisschildrückzug deutet stark auf einen Ursache-Wirkungs-Zusammenhang hin: Ozeanwärme unterspülte die schwimmenden Eisplatten, reduzierte deren stützende Wirkung und erlaubte dem Landesinneren liegenden Eis, schneller ins Meer zu fließen.

Als der Ozean abkühlte, stabilisierte sich das Eis

Um etwa 10.000 Jahre vor heute wurden die Tiefenwasser auf dem Schelf kühler und nahmen mehr Eigenschaften von Oberflächenwasser an, was darauf hindeutet, dass die Zufuhr des warmen Circumpolar Deep Water schwächer wurde. Nach diesem Übergang gibt es in diesem Sektor keine Hinweise auf bedeutende weitere landwärts gerichtete Verlagerungen der Aufliegelinien, obwohl die Luftoberflächentemperaturen über Westantarktika weiter stiegen und zwischen etwa 6.000 und 3.000 Jahren vor heute ein mid-holozänes Warmintervall erreichten. Gletscher wie Thwaites und Pine Island — heute zu den am schnellsten veränderlichen der Erde gehörend — scheinen in diesem wärmeren Zeitraum nicht erheblich kleiner gewesen zu sein als heute. Diese Diskrepanz — wärmer werdende Luft bei relativ stabilen Eisgrenzen — weist auf ozeanische Bedingungen hin, und nicht allein auf Lufttemperatur, als den entscheidenden Steuerfaktor für das Verhalten des Eisschildes hier.

Winde, Strömungen und ein Wechsel der Ozeanzustände

Die Studie verbindet diese Ozeanveränderungen mit Verschiebungen im Gürtel starker Westwinde, die den Südlichen Ozean umkreisen und den Antarctic Circumpolar Current lenken. Während und kurz nach der letzten Eiszeit brachte eine polwärts gerichtete Verschiebung dieser Winde wahrscheinlich den warmen Strom näher an den antarktischen Kontinentalhang, wodurch es einfacher wurde, dass warmes Tiefenwasser in Rinnen floß, die quer über den Meeresboden zum Eiskrand führen. Später, als sich die Winde äquatorwärts verschoben, nahm der Zufluss von warmem Tiefenwasser auf das Schelf ab und die Grenze zwischen warmen und kalten Wassern sank tiefer. Diese tiefere „Thermokline“ verringerte den Kontakt zwischen warmem Wasser und der Unterseite der Eisplatten, sodass sich diese und das von ihnen gestützte Landesinnere trotz andauernder atmosphärischer Erwärmung stabilisieren konnten.

Was das für unseren zukünftigen Meeresspiegel bedeutet

Indem die Arbeit zeigt, dass vergangene Episoden großflächigen Eisschildrückzugs in Westantarktika mit Zeiten zusammenfielen, in denen warmes Tiefenwasser auf das Kontinentschelf strömte, während Perioden kühleren Tiefenwassers mit Stabilität zusammenfielen, unterstreicht sie, wie empfindlich der Eisschild auf Ozeanwärme reagiert. Klimamodelle prognostizieren, dass bei anhaltenden Treibhausgasemissionen die südhemisphärischen Westwinde und der Antarctic Circumpolar Current weiterhin polwärts verschoben werden und sich verstärken werden, was die erneute und anhaltende Zuführung von warmem Tiefenwasser zur Unterseite des Eisschildes begünstigt. Da wichtige westantarktische Gletscher auf Gebetten liegen, die nach innen hin tiefer werden, könnte dieses ozeangetriebene Abschmelzen weiteren raschen und möglicherweise irreversiblen Rückzug auslösen, wodurch ein langfristiger Meeresspiegelanstieg verankert würde, für den Küstengemeinden weltweit planen müssen.

Zitation: Mawbey, E.M., Smith, J.A., Hillenbrand, CD. et al. Ocean heat forced West Antarctic Ice Sheet retreat after the Last Glacial Maximum. Nat Commun 17, 2079 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68949-5

Schlüsselwörter: Westantarktischer Eisschild, Ozeanwärme, Meeresspiegelanstieg, Circumpolar Deep Water, Paläoklima