Verzögerter Einfluss der südlichen Annularen Mode im Frühling auf die Variabilität des antarktischen Festlandeises im Spätsommer

Warum das stille Eis am Ende der Welt wichtig ist

Entlang der Küste der Antarktis erstreckt sich ein Gürtel aus „Festlandeis“ – Meereis, das gegen die Küste und Eisschelfe fest verankert ist. Es mag statisch und unscheinbar wirken, doch dieses verankerte Eis stabilisiert empfindliche Eisschelfe, beeinflusst ozeanische Strömungen bis in die Tiefsee und bietet Lebensraum für Arten wie Kaiserpinguine. Die Studie stellt eine auf den ersten Blick einfache, aber global bedeutsame Frage: Wie tragen Veränderungen eines großen Windmusters rund um die Antarktis Monate zuvor dazu bei, wie viel von diesem schützenden Festlandeis bis in den Spätsommer überdauert?

Ein südlicher Windsystemring mit langem Gedächtnis

Die Untersuchung konzentriert sich auf die Südliche Annulare Mode, ein dominantes Muster von Winden und Luftdruck, das sich als Ring um die Antarktis bildet. In einer „positiven“ Phase verengt sich der Gürtel starker Westwinde und verlagert sich polwärts. Anhand von mehr als zwei Jahrzehnten satellitengestützter Karten des antarktischen Festlandeises in Verbindung mit Atmosphären- und Ozeandaten verfolgten die Autorinnen und Autoren, wie der Zustand dieses Windmusters im frühen Frühling (September) mit der Menge an Festlandeis im folgenden März zusammenhängt – dem Zeitpunkt, an dem das Festlandeis normalerweise sein jährliches Minimum erreicht.

Vom Frühlingshimmel zum Eisverlust im Spätsommer

Das Team fand eine starke und verzögerte Verbindung: Jahre mit einer stark positiven Südlichen Annularen Mode im September weisen tendenziell deutlich weniger Festlandeis rund um die Antarktis im darauffolgenden März auf. Diese Verbindung ist nicht gleichmäßig über den Kontinent verteilt. Drei Regionen – Dronning Maud Land im Atlantiksektor, das Amundsenmeer in Westantarktika und der australische Sektor in Ostantarktika – tragen am stärksten zu diesem Zusammenhang bei. In diesen Gebieten verändern Änderungen im frühlingshaften Windgürtel, wie Treibeis driftet und schmilzt, und legen damit den Grundstein dafür, wie viel verankertes Festlandeis Monate später überlebt.

Wie treibendes Eis und Meereswellen das Küsteneis zermürben

In Dronning Maud Land und im Amundsenmeer ist der Mechanismus überwiegend mechanisch. In positiven Phasen der Südlichen Annularen Mode drücken bodennahe Winde das umliegende Packeis nördlich, weg von der Küste. Dieser Export von Meereis verringert den schützenden Puffer vor dem Festlandeis. Mit mehr offener Wasserfläche absorbiert der Ozean mehr Sonnenlicht, erwärmt die Oberfläche zusätzlich und beschleunigt das Schmelzen des verbleibenden Meereises. Im Laufe des Sommers können größere Meereswellen – Swell – nun näher an die Küste vordringen. Die Studie zeigt, dass in Jahren mit stärkerer frühlingshafter nördlicher Eisdiffusion das küstennahe Eis im Sommer reduziert ist, die Wellen höher werden und die im März gemessene Ausdehnung des Festlandeises entsprechend schrumpft.

Eine andere Geschichte an Australiens antarktischer Front

Der australische Sektor verhält sich anders. Hier ist die Küstenlinie von langen Gletschertongues und felsigen Kapen geprägt, die Buchten formen, in denen sich Festlandeis ansammeln kann. In dieser Region fanden die Autorinnen und Autoren nur geringe direkte Zusammenhänge zwischen der Südlichen Annularen Mode und einfachem Verlust von küstennahem Meereis. Entscheidend ist stattdessen, wie Eis entlang der Küste driftet. In positiven Phasen des Windmusters wirken stärkere ostwärtige Winde dem sonst westwärts gerichteten Fluss des Packeises entgegen, der durch die Antarktische Küstenströmung angetrieben wird. Diese Richtungsänderung reduziert die Zuführung von Eis in die Buchten, in denen Festlandeis entsteht, was zu weniger Festlandeis im Frühling führt und – weil die Frühlingsbedingungen in die folgenden Monate fortwirken – zu weniger Festlandeis im darauffolgenden März.

Was das für ein sich wandelndes Klima bedeutet

Insgesamt zeigen diese Ergebnisse, dass ein ringförmiges atmosphärisches Muster über dem Südlichen Ozean die antarktische Küste Monate im Voraus für Verluste von Festlandeis präparieren kann, jedoch über unterschiedliche Pfade in verschiedenen Regionen. In einigen Gebieten setzt der Verlust eines schützenden Eispuffers Festlandeis und Eisschelfe schädlichen Wellen aus; in anderen entziehen Verschiebungen im küstennahen Eisverkehr Buchten das Rohmaterial, das zur Bildung von Festlandeis notwendig ist. Da die Südliche Annulare Mode selbst von menschengemachtem Klimawandel beeinflusst wird, ist das Verständnis dieser Verbindungen von zentraler Bedeutung. Veränderungen dieses Windmusters könnten sich durch das antarktische System fortpflanzen, die Stabilität von Eisschichten und die Bildung dichten Wassers, das den globalen ozeanischen Förderstrom antreibt, verändern. Obwohl die Aufzeichnungen über Festlandeis derzeit relativ kurz sind, liefert diese Arbeit eine wichtige erste Karte dafür, wie der wandelnde atmosphärische Ring die gefrorene Küste der Antarktis leise umgestalten kann.

Zitation: Heo, ES., Jin, E.K. Lagged influence of spring southern annular mode on late-summer Antarctic fast ice variability. npj Clim Atmos Sci 9, 81 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-025-01205-7

Schlüsselwörter: Antarktisches Meereis, Festlandeis, Südliche Annulare Mode, klimatische Variabilität, ozeanische Zirkulation