Meereisabnahme in der Arktis: schneller als vorausgesagt?
publiziert: Donnerstag, 27. Sep 2012 / 09:45 Uhr / aktualisiert: Donnerstag, 27. Sep 2012 / 10:39 Uhr
Reto Knutti ist Professor für Klimaphysik an der ETH Zürich.
Reto Knutti ist Professor für Klimaphysik an der ETH Zürich.

So wenig Meereis wie noch nie in der Arktis, seit es Satellitendaten gibt! Die Medien verkaufen die Tatsache in diesen Tagen als offensichtlichstes Zeichen für die menschgemachte Klimaänderung. Und selbst einige namhafte Wissenschaftler sehen die Apokalypse und sagen eine meereisfreie Arktis bis 2016 voraus. Ganz so schnell geht es gemäss den Klimamodellen nicht.

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Doch sind diese richtig? Und wann wenn nicht 2016 wird der arktische Ozean im Sommer eisfrei sein?

Trend und Variabilität

Die arktische Meereisfläche jeweils am Ende des Sommers hat über die letzten 30 Jahre stark abgenommen. Überlagert ist dieser Trend mit Schwankungen von Jahr zu Jahr, der sogenannten natürlichen Variabilität. Über die vergangenen paar Jahre hat sich der Meereisrückgang beschleunigt. Dies und der neue Rekordtiefstand in diesem Jahr sind ohne Zweifel erstaunlich. Dürfen wir daraus schliessen, dass sich der Meereisrückgang in den kommenden Jahren weiter beschleunigen und der Arktische Ozean schon in wenigen Jahren im Sommer eisfrei sein wird? Nein, denn Trends über wenige Jahre sind nicht aussagekräftig. Wir können im Moment nicht entscheiden, ob sich der in den letzten Jahren beschleunigte Meereisrückgang fortsetzen, oder ob der Meereisrückgang dem linearen Trend seit 1980 weiter folgen wird.

Menschgemacht?

Ein grosser Teil der beobachteten globalen Erwärmung ist menschgemacht. Ist damit der Rückgang des arktischen Meereises über die letzten 30 Jahre auch menschgemacht? Ja, fast sicher zu einem Teil, wie kürzlich erschienene Studien zeigten. Aufgrund der grossen natürlichen Variabilität könnte ein Teil des Rückgangs aber wie oben beschrieben auch Zufall sein. Denn natürliche Variationen in Ozean und Atmosphäre können kurzfristig ebenfalls zu einer Meereisabnahme führen.

Sind die Modelle falsch?

Eine oft gestellte Frage im Zusammenhang mit dem arktischen Meereis ist, ob die Klimamodelle die Abnahme des Meereises unterschätzen. Bei der letzten Generation Modelle (CMIP3) war das deutlich der Fall. Die neuste Generation Modelle (CMIP5) zeigt eine stärkere Meereisabnahme und damit eine bessere Übereinstimmung mit den Beobachtungen. Trotzdem nimmt das Meereis in den meisten Modellen immer noch langsamer ab als es die Beobachtungen zeigen. Berücksichtigt man jedoch die grosse natürliche Variabilität, dann sind Modelle und Daten nicht im Widerspruch. Mit anderen Worten: die Beobachtungen lassen sich erklären durch einen menschgemachten Trend von der Grösse, wie ihn auch einige Modelle zeigen, plus natürliche Schwankungen. Damit will ich nicht sagen, dass die Modelle richtig sind. Aber genauso wenig lassen die Beobachtungen den Schluss zu, dass alle Modelle falsch sind.

Ab wann wird der arktische Ozean im Sommer eisfrei sein?

Hier muss ich zuerst klarstellen, dass wir nur vom Meereis im Sommer sprechen. In den Wintermonaten wird sich in der Arktis noch lange Meereis bilden. Auch interessiert uns wenig, wann das arktische Meereis zum ersten Mal ganz wegschmilzt. Die Frage ist vielmehr, ab wann müssen wir regelmässig damit rechnen. Aufgrund der grossen natürlichen Variabilität ist es wahrscheinlich, dass schon früh ein einzelner Sommer eisfrei sein wird. Dies könnte durchaus schon 10 oder 20 Jahre vor der regelmässig meereisfreien Arktis auftreten.

In einer neuen Studie sagen wir eine eisfreie Arktis für eine Erwärmung von 2°C (gegenüber heute) voraus. Ein Szenario mit hohen CO2 Emissionen erreicht diese Erwärmung zwischen 2040 und 2060. Unsere Vorhersage basiert auf der Tatsache, dass die Meereisfläche in allen Modellen etwa linear abnimmt mit steigender Temperatur. Nimmt man diesen linearen Zusammenhang, dann kann man aus den Beobachtungen ableiten, wann die Arktis eisfrei sein wird. Unsere Arbeit zeigt, dass die eisfreie Arktis früher Tatsache sein wird als es die älteren Modelle voraussagen. Eine Reihe von anderen Studien kommt zum gleichen Schluss. Gleichzeitig zeigen die Studien aber auch, dass eine eisfreie Arktis vor 2040 unwahrscheinlich ist.

Selbst wenn man die Schwächen der Modelle berücksichtigt wie in den oben erwähnten Studien, dann ist aus meiner Sicht eine eisfreie Arktis in den nächsten 30 Jahren unwahrscheinlich. Die Klimamodelle, kombiniert mit Beobachtungen, sind die beste und quantitativste Methode, um Voraussagen zu machen. Aber ein Modell bleibt ein Modell. Und wir alle wissen, dass Modelle notwendigerweise eine Vereinfachung der Realität sind. Eine Überraschung in der Arktis ist deshalb nicht ganz ausgeschlossen.

Hinweis: Links zu den Meereisstudien finden Sie auf dem ETH-Klimablog (siehe weiterführende Links zur Meldung).

(Prof. Reto Knutti/ETH-Zukunftsblog)

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