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Antarktischer Meereisverlust macht wichtige Wasserschicht salziger
Im Südpolarmeer war das Antarktische Zwischenwasser über Jahrzehnte zunehmend salzarm geworden. Seit 2016 messen Forscher den gegenteiligen Trend. Zugleich wird die gewaltige Wassermasse dichter und verlagert sich in größere Tiefen. Weil sie Wärme, Süßwasser und Kohlenstoff zwischen den Ozeanbecken transportiert, könnte diese Umkehr Folgen weit über die Antarktis hinaus haben.
Melbourne (Australien). Rund um die Antarktis entsteht eine Wassermasse, die sich mit den Meeresströmungen weit nach Norden ausbreitet. Das sogenannte Antarktische Zwischenwasser bildet sich aus relativ salzarmem Wasser, das von der Oberfläche absinkt und in mittleren Meerestiefen weiterströmt. Dabei transportiert es unter anderem Wärme, gelöste Gase und Nährstoffe.
Wie weit diese Wassermasse absinkt, hängt auch von ihrem Salzgehalt und ihrer Dichte ab. Eine wichtige Süßwasserquelle ist das Meereis, das im antarktischen Winter wächst und im Sommer teilweise wieder schmilzt. Sein Schmelzwasser trägt dazu bei, dass die entstehenden Wasserschichten vergleichsweise salzarm bleiben. Der jüngste Rückgang des Meereises könnte diesen Kreislauf nun erheblich verändert haben.
Forscher der University of Melbourne um Prof. Bishakhdatta Gayen haben dafür Messreihen des internationalen Argo-Programms mit Satelliten- und Atmosphärendaten ausgewertet. Die rund 4.000 autonom driftenden Argo-Messbojen erfassen unter anderem Temperatur und Salzgehalt des Meeres bis in etwa 2.000 Meter Tiefe. Das Team verglich die Entwicklung des Antarktischen Zwischenwassers vor und nach dem deutlichen Meereisrückgang ab 2016.
Laut der veröffentlichten Forschungsmitteilung nahm der Salzgehalt des Antarktischen Zwischenwassers zwischen 1995 und 2015 langfristig ab. Danach kehrte sich diese Entwicklung innerhalb weniger Jahre um. Von 2016 bis 2024 wurde die Wassermasse salziger und dichter, zugleich lag sie tiefer im Ozean. Die Forscher sehen darin einen Zusammenhang mit der stark geschrumpften antarktischen Meereisdecke.
Vor dem Umschwung erreichte die Menge des im Sommer schmelzenden Meereises nach Angaben des Teams ungefähr das Dreifache des jährlichen Amazonas-Abflusses. Seit dem Rückgang der Eisdecke ist dieser saisonale Süßwassereintrag deutlich kleiner geworden. Weil weniger Schmelzwasser in die Zirkulation gelangt, kann das Zwischenwasser seinen zuvor beobachteten Salzgehaltstrend nicht fortsetzen.
„Ab 2016 schrumpfte das antarktische Meereis auf Rekordtiefstände. Dadurch wurde dieser entscheidende saisonale Schub abrupt gedrosselt, und die Schmelzwasserzufuhr sank auf ungefähr das Doppelte des jährlichen Abflusses des Amazonas“, erklärt Prof. Bishakhdatta Gayen.
Die Entwicklung ist vor allem deshalb auffällig, weil sich nicht nur das oberflächennahe Meerwasser verändert hat. Vielmehr zeigt die Auswertung eine Umkehr innerhalb einer ausgedehnten Wassermasse, die den Südlichen Ozean mit weiter nördlich gelegenen Meeresgebieten verbindet. Salzgehalt, Dichte und Tiefe beeinflussen, wie Wasser zwischen verschiedenen Ozeanschichten ausgetauscht wird.
Diese veränderten Eigenschaften könnten auch den Transport von Wärme und Kohlenstoff in das Ozeaninnere beeinflussen. Ob die Wassermasse dadurch tatsächlich mehr Wärme in größere Tiefen bringt oder künftig weniger Kohlenstoff aufnimmt, lässt sich aus den bislang beschriebenen Messungen allein aber nicht beziffern. Die neue Beobachtung ist deshalb noch kein Nachweis für eine veränderte globale Kohlenstoffspeicherung.
„Wenn das veränderte Antarktische Zwischenwasser beeinflusst, wie Oberflächenwasser in tiefere Schichten transportiert wird, könnte sich das darauf auswirken, wie viel Kohlenstoff der Ozean speichert, wobei Ausmaß und Zeitpunkt ungewiss sind“, sagt Prof. Bishakhdatta Gayen.