Kartierung von Kipp‑Risiken in antarktischen Eisscheiden bei globaler Erwärmung

Warum diese eisige Geschichte für Sie wichtig ist

Das Schicksal des antarktischen Eises mag entfernt erscheinen, doch es steht in engem Zusammenhang mit der Zukunft jeder Küstenstadt, jedes Strandes und jedes Feuchtgebiets auf der Erde. Diese Studie stellt eine einfache, aber tiefgreifende Frage: Schmilzt der antarktische Eisschild mit zunehmender Erwärmung langsam wie ein Eiswürfel auf einem Tisch, oder können Teile davon plötzlich nachgeben und Meter langfristigen Meeresspiegelanstiegs unumkehrbar festlegen? Indem die Autorinnen und AutorenKartieren, wo und wann verschiedene Regionen der Antarktis voraussichtlich kritische Schwellen überschreiten, zeichnen sie ein klareres Bild künftiger Küstenrisiken, die über Jahrhunderte Millionen von Menschen betreffen werden.

Ein Riese aus vielen beweglichen Teilen

Die Antarktis enthält so viel Eis, dass der globale Meeresspiegel fast 60 Meter ansteigen könnte. Doch dieser Riese ist kein einheitlicher Block; er ist in 18 große Einzugsgebiete unterteilt, die jeweils Eis auf eigenen Wegen zum Meer leiten. Frühere Arbeiten behandelten die Antarktis oft als ein einzelnes „Kippelement“, das abrupt kollabieren könnte, sobald ein globaler Temperaturschwellenwert überschritten ist. Dieses Papier zeigt eine Nuancierung: Verschiedene Becken reagieren unterschiedlich auf Erwärmung, und viele von ihnen können unabhängig voneinander kippen. Einige verlieren Eis langsam und nahezu linear mit steigenden Temperaturen. Andere können längere Zeit relativ stabil bleiben und dann, sobald eine Schwelle überschritten ist, einen großen und effektiv irreversiblen Rückzug erfahren.

Das Eis mit einer Klima‑Zeitmaschine erforschen

Um diese Zukünfte zu untersuchen, nutzten die Forschenden ein ausgefeiltes Computermodell des Eisflusses und seiner Wechselwirkung mit Ozean und Untergrund. Sie starteten aus einer vorindustriellen antarktischen Konfiguration und erhöhten die globale Temperatur in winzigen Schritten, so langsam, dass der simulierte Eisschild sich auf nahezu jedem Niveau nahezu vollständig anpassen konnte. Bei jedem vollen Grad Erwärmung ließen sie das Modell dann Zehntausende von Jahren laufen, bis sich das Eisvolumen in jedem Becken stabilisierte. Dieser Gleichgewichtsansatz sagt den Meeresspiegel nicht in konkreten Kalenderjahren voraus; er offenbart vielmehr die langfristigen Verpflichtungen, die wir eingehen, wenn das Klima auf verschiedenen Temperaturniveaus stabilisiert wird, und er zeigt auf, wo abrupte Verschiebungen oder Kippdynamiken auftreten.

Langsames Schmelzen an manchen Orten, plötzlicher Verlust an anderen

Die Simulationen zeigen zwei grobe Verhaltensmuster. In mehreren Regionen, etwa Teilen der Antarktischen Halbinsel, nimmt das Eisvolumen mit steigender Erwärmung allmählich ab: Mehr Wärme produziert einfach mehr Verlust, Schritt für Schritt. Im Gegensatz dazu zeigen eine Reihe wichtiger Becken Kippdynamiken. Dort verursacht die Erwärmung bis zu einem Punkt nur geringe Veränderungen, doch sobald ein kritisches Temperaturband überschritten ist, ziehen sich große Eisflächen schnell zurück (auf geologischen Zeitskalen), wobei kaum zusätzliche Erwärmung für einen nahezu vollständigen Verlust nötig ist. Diese Sprünge werden von sich selbst verstärkenden Prozessen angetrieben, etwa der Instabilität mariner Eisschilde: Rückzug von auf tiefere Hangneigungen grünendem Eis führt zu schnellerem Eisfluss und weiterem Rückzug.

Frühe Gefahrenzonen und langfristige Verpflichtungen

Die verletzlichsten Becken liegen laut Studie in Westantarktika. Der Thwaites‑ und Pine‑Island‑Sektor, das Ronne‑Gebiet und das Ross‑West‑(Siple‑Coast)‑Becken zeigen alle kritische Schwellen bei oder sogar unter 1 Grad Celsius globaler Erwärmung gegenüber vorindustriellen Werten — Temperaturen, die die Erde bereits überschritten hat. Das Überschreiten dieser Schwellen könnte die Welt letztlich dazu verpflichten, einen großen Anteil des marinegestützten Eises in Westantarktika zu verlieren, was etwa 2 Meter Meeresspiegelanstieg entspricht, auch wenn sich die volle Reaktion über Jahrhunderte bis Jahrtausende entfalten würde. In der Ostantarktis erscheinen viele Becken widerstandsfähiger, wobei starkes Kippverhalten erst oberhalb von etwa 6 Grad globaler Erwärmung auftritt. Einige wichtige Regionen wie Cook–Ninnis–Mertz und Totten–Moscow zeigen jedoch bedeutende Schwellen zwischen rund 2 und 5 Grad, was mehrere zusätzliche Meter potenziellen Meeresspiegelbeitrags bedeutet.

Risiko neu denken in einer sich erwärmenden Welt

Um diese Ergebnisse in ein Risikomaß zu übersetzen, kombinieren die Autorinnen und Autoren drei Bestandteile: die Temperatur, bei der jedes Becken seinen stärksten Verlust erfährt, die Menge an langfristigem Meeresspiegelanstieg, die dieser Verlust impliziert, und die heutige Eismasse in diesem Becken. Das ergibt einen Cluster besonders besorgniserregender Becken, darunter Totten–Moscow, Filchner, Ross East, Thwaites–Pine Island, Ross West und Cook–Ninnis–Mertz. Entscheidend ist, dass die Studie betont, dass der Meeresspiegel erheblich steigen kann, noch bevor eine einzelne Schwelle überschritten wird, und dass ihre Ergebnisse eine Stabilitätskarte darstellen, keine präzise Vorhersage. Manche Prozesse, etwa der dramatische Einsturz hoher Eiswände, sind noch nicht einbezogen, obwohl Tests nahelegen, dass die groben Muster robust sind.

Was das für unsere Küstenzukunft bedeutet

Einfach gesagt kommen die Autorinnen und Autoren zu dem Schluss, dass die Antarktis kein einziger Schalter ist, der nur darauf wartet umzulegen, sondern ein Netz aus interagierenden „Eisbecken“, viele mit eigenen Punkten ohne Wiederkehr. Das Begrenzen der globalen Erwärmung nahe dem heutigen Niveau verringert die Wahrscheinlichkeit, die gefährlichsten becken der Ostantarktis auszulösen, erheblich, doch Teile Westantarktikas könnten bereits zu langfristigem Rückzug verurteilt sein. Die Entscheidungen über Treibhausgasemissionen in den kommenden Jahrzehnten werden daher eine entscheidende Rolle dabei spielen, wie viele dieser Kipp‑Systeme ausgelöst werden — und wie viel höher die künftigen Meere letztlich weltweit stehen werden.

Zitation: Winkelmann, R., Garbe, J., Donges, J.F. et al. Mapping tipping risks from Antarctic ice basins under global warming. Nat. Clim. Chang. 16, 341–349 (2026). https://doi.org/10.1038/s41558-025-02554-0

Schlüsselwörter: Antarktischer Eisschild, klimatische Kipppunkte, Meeresspiegelanstieg, Westantarktika, Schwellenwerte der globalen Erwärmung