// SCINEXX — SPAZIO & SCIENZA
Mehr Schnee dürfte Eisverlust in der Antarktis nicht stoppen
Selbst bei sehr starken Emissionssenkungen dürfte die Antarktis in diesem Jahrhundert mehr Eis verlieren als hinzugewinnen. Eine neue, mit Satellitendaten abgeglichene Modellanalyse beziffert die Wahrscheinlichkeit dafür im besonders emissionsarmen Szenario auf 92 Prozent. Bei sehr hohen Emissionen wächst zugleich das Risiko deutlich größerer Beiträge zum Meeresspiegelanstieg.
New Brunswick (U.S.A.). Der antarktische Eisschild enthält so viel gefrorenes Wasser, dass seine gesamte Masse einem globalen mittleren Meeresspiegelanstieg von 57,9 Metern entspricht. Wie viel davon in diesem Jahrhundert in den Ozean gelangt, gehört jedoch zu den größten Unsicherheiten heutiger Meeresspiegelprojektionen.
Ein Grund dafür ist die gegenläufige Wirkung der Erwärmung. Wärmere Luft kann mehr Schnee über der Antarktis bringen und damit Masse hinzufügen. Zugleich erwärmt sich der Ozean, der Schelfeis von unten abschmilzt. Dünneres oder zerfallendes Schelfeis bremst die dahinterliegenden Gletscher schwächer, sodass mehr Eis ins Meer strömen kann.
Forscher der City University of Hong Kong (CityUHK) um Prof. Yucheng Lin haben diese Kette mit einem maschinellen Lernmodell untersucht. Als Grundlage dienten 340 Projektionen aus zwölf numerischen Eismodellen des internationalen ISMIP6‑Vergleichs. Der Emulator erfasste 21 Merkmale zu Klima und Eisdynamik und konnte dadurch sehr viele Kombinationen unterschiedlicher Modellannahmen schnell durchspielen.
Entscheidend war anschließend der Abgleich mit beobachtetem Eisverlust. Dafür kalibrierte das Team die Modellkombinationen an Satellitendaten zur antarktischen Massenbilanz von 2002 bis 2021. Varianten, die die jüngste Entwicklung besser wiedergaben, erhielten in den anschließenden Wahrscheinlichkeitsrechnungen ein höheres Gewicht.
Damit steigt die Wahrscheinlichkeit eines Netto-Eisverlusts bis 2100 selbst im emissionsarmen Szenario SSP1-1.9 auf 92 Prozent. Im sehr emissionsreichen Szenario SSP5-8.5 liegt sie bei mindestens 95 Prozent. Zugleich beträgt die Wahrscheinlichkeit mindestens 89 Prozent, dass höhere Emissionen bis zum Jahrhundertende zu mehr antarktischem Eisverlust führen als das besonders emissionsarme Szenario.
„Was wir noch kontrollieren können, ist das Ausmaß und ob wir die Kettenreaktion auslösen, die uns an das obere Ende bringt. Jede Tonne Treibhausgas, die wir zusätzlich ausstoßen, verschlimmert die Lage, und die Wirkung hält Hunderte Jahre an“, sagt Yucheng Lin.
Die Analyse zeigt zugleich, warum Projektionen zur Antarktis so weit auseinanderliegen. Besonders wichtig sind die Wahl des gekoppelten Atmosphäre-Ozean-Modells, die Beschreibung des Schmelzens an der Unterseite der Schelfeise und die Gesetze dafür, wie das Eis über seinen Untergrund gleitet. Diese Entscheidungen beeinflussen sich gegenseitig und können Unterschiede entlang der gesamten Modellkette verstärken.
Bei den unveränderten Modellsimulationen entfielen im Mittel 64 Prozent der Unsicherheit auf Eigenschaften der Eismodelle. Allein die Gleitgesetze trugen 21 Prozent und die Beschreibung des Schelfeisschmelzens 20 Prozent bei. Nach einer Korrektur des Modelldrifts gewann dagegen die Klimaforcing-Seite deutlich an Gewicht.
„Wir können es uns nicht leisten, jedes Detail eines Eisschildmodells zu untersuchen, also müssen wir wissen, welche Details wichtig sind“, sagt Yucheng Lin.