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Windgetriebener Rückgang des antarktischen Meereises vorbedingt durch Ausdünnung des Winterwassers

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Warum der Rückgang des antarktischen Meereises wichtig ist

Das antarktische Meereis schien in einer sich erwärmenden Welt lange Zeit ungewöhnlich widerstandsfähig und erreichte sogar Anfang der 2010er Jahre Rekordhöhen. Dieses Bild kehrte sich dramatisch um, als das Eis 2016 auf Rekordtiefstände abstürzte und seither niedrig blieb. Die Studie fragt, was den Boden für diesen plötzlichen Wandel bereitete, und zeigt, dass die Antwort nicht nur in den Winden und der Luft über dem Eis liegt, sondern auch in langsamen, verborgenen Veränderungen in den darunterliegenden Wassern.

Ein versteckter Schutz unter dem Eis

Unter der eisigen Oberfläche des Südlichen Ozeans schichten sich Wassermassen unterschiedlicher Temperatur und Salinität wie ein Schichtkuchen. Eine dieser Schichten, fachlich als Winterwasser bezeichnet, ist ein kalter Band, das normalerweise zwischen der Oberfläche und tieferen, wärmeren Wassern liegt. Jahrelang wirkte es wie ein Schutzschild und verhinderte, dass die Wärme von unten das Meereis an der Oberfläche erreichte. Die Autorinnen und Autoren nutzten rund 110.000 Ozeanprofile, gesammelt von Argo‑Floats, Schiffen und sogar markierten Meeressäugern zwischen 2005 und 2022, um zu verfolgen, wie sich dieses Schutzschild im Laufe der Zeit veränderte.

Figure 1. Wie verborgene Ozeanschichten und stärkere Winde Rekordbestände des antarktischen Meereises innerhalb weniger Jahre in Rekordtiefs verwandelten.
Figure 1. Wie verborgene Ozeanschichten und stärkere Winde Rekordbestände des antarktischen Meereises innerhalb weniger Jahre in Rekordtiefs verwandelten.

Langsame Veränderungen vor einem plötzlichen Umschwung

Von 2005 bis 2015, während Satellitenaufzeichnungen eine Zunahme der antarktischen Meereisfläche zeigten, ordnete sich der Ozean darunter still und leise neu. Die kalte Schutzschicht wurde um etwa ein Fünftel dünner, da ihre untere Grenze nach oben wanderte. Gleichzeitig wurden die tieferen Wasserschichten unmittelbar darunter etwas wärmer und salziger und rückten näher an die Oberfläche. Das verstärkte den Temperaturkontrast zwischen der Schutzschicht und dem warmen Wasser darunter und begünstigte eine allmählichere Durchmischung über die Grenze hinweg. Das Ergebnis war ein Ozean, der so vorgeprägt war, dass ein starker Anstoß von oben plötzlich tiefe Wärme mit der Oberfläche verbinden konnte.

Das Jahr, in dem die Winde die Kontrolle übernahmen

Dieser Anstoß kam 2015, als ungewöhnlich starke Winde über den saisonal eisbedeckten Südlichen Ozean fegten. Diese Winde rührten die obere Wasserschicht deutlich kräftiger auf als sonst und überwanden die stabilisierende Wirkung der leichteren Oberflächengewässer. Die verstärkte Durchmischung durchbrach die bereits ausgedünnte Schutzschicht und zog warmes, salziges Wasser in die Oberflächenschicht, in der Meereis entsteht und schmilzt. Abschätzungen des aufwärts gerichteten Wärmetransports deuten darauf hin, dass er hoch genug war, um in weiten Gebieten mehrere zusätzliche Zentimeter Eis zu schmelzen und das normale winterliche Wachstum neuen Eises zu verlangsamen.

Figure 2. Wie eine Ausdünnung einer kalten Schicht windgetriebene Durchmischung ermöglichte, die warmes Tiefenwasser nach oben zog und das antarktische Meereis von unten schmolz.
Figure 2. Wie eine Ausdünnung einer kalten Schicht windgetriebene Durchmischung ermöglichte, die warmes Tiefenwasser nach oben zog und das antarktische Meereis von unten schmolz.

Ein neuer Zustand von Eis und Ozean

Als dieser Schub an Durchmischung die geschichtete Struktur aufbrach, wurden die oberen 300 Meter des Ozeans wärmer und seine Salzverteilung änderte sich so, dass die Wasserschichtung weniger stabil blieb. Die schützende Barriere unter der Oberfläche baute sich nicht vollständig wieder auf. Stattdessen blieb der obere Ozean direkter mit dem wärmeren Inneren verbunden, sodass weiterhin Wärme nach oben gelangte. In Regionen, in denen die warme Wasserschicht vor 2015 der Oberfläche am nächsten gekommen war, blieb die Meereisbedeckung nach 2015 dauerhaft geringer, was darauf hindeutet, dass sich die Beziehung zwischen Ozean und Eis grundlegend verändert hat.

Was das für die Zukunft bedeutet

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass der jüngste Zusammenbruch des antarktischen Meereises nicht einfach die Geschichte eines windigen Jahres ist. Vielmehr bereitete die langfristige Ausdünnung der subsurface kalten Schicht den Ozean auf einen raschen Eisverlust vor, und die starken Winde von 2015 fungierten als Auslöser, der diese verborgene Verwundbarkeit offenlegte. Wenn sich eine solche Ozeanvorprägung fortsetzt, könnten künftige Ausbrüche starker Winde das antarktische Meereis in einem niedrigeren und variableren Zustand halten, mit weitreichenden Folgen für Klima, ozeanische Zirkulation und polare Ökosysteme.

Zitation: Spira, T., du Plessis, M., Haumann, F.A. et al. Wind-triggered Antarctic sea-ice decline preconditioned by thinning Winter Water. Nat. Clim. Chang. 16, 583–590 (2026). https://doi.org/10.1038/s41558-026-02601-4

Schlüsselwörter: Antarktisches Meereis, Southern Ocean, Ozeanerwärmung, windgetriebene Durchmischung, Klimawandel