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Gezielte Überflutung macht arktisches Meereis deutlich dicker
Ein Versuch in der kanadischen Arktis zeigt, dass sich Meereis durch auf die Oberfläche gepumptes Meerwasser gezielt verdicken lässt. Die behandelten Flächen waren nach dem Winter bis zu 32 Zentimeter dicker als unbehandelte Vergleichsflächen und erschienen im Frühjahr zeitweise deutlich heller. Ob sich das Verfahren auch großflächig und dauerhaft einsetzen lässt, ist offen.
Cambridge (England). Arktisches Meereis wächst im Winter hauptsächlich an seiner Unterseite, wenn das Meerwasser an der Eisgrenze gefriert. Darüber liegender Schnee bremst das Wachstum, weil er gegen die kalte Luft isoliert. Forschern zufolge lässt sich diese natürliche Entwicklung zumindest lokal verändern, indem zusätzliches Meerwasser auf die vereiste Oberfläche gelangt.
Die Idee könnte für eine Region bedeutsam sein, in der das Meereis seit Jahrzehnten an Fläche und Dicke verliert. Mehr Eis könnte dem Beginn der sommerlichen Schmelze einen Vorsprung entgegensetzen. Bisher war allerdings kaum im Freiland geprüft worden, wie sich das künstlich verdickte Eis durch einen ganzen Winter und das anschließende Frühjahr entwickelt.
Forscher der University of Washington (UW) um Prof. Edward Blanchard-Wrigglesworth haben dafür einen Feldversuch nahe Cambridge Bay im kanadischen Nunavut ausgewertet. Im Winter 2024/2025 untersuchten sie innerhalb eines ein Quadratkilometer großen Gebiets acht behandelte und drei unbehandelte Vergleichsflächen. Die Versuche umfassten damit nicht den offenen Arktischen Ozean, sondern einen begrenzten Küstenbereich.
Mit vier Pumpen beförderte das Team insgesamt rund 30.000 Kubikmeter Meerwasser durch Bohrlöcher auf die Eisoberfläche. Die überschwemmte Fläche betrug zusammen etwa einen Viertelquadratkilometer. Einige Versuchsflächen wurden im Dezember oder Januar einmal behandelt, andere erhielten im Februar eine zweite Überflutung.
Das Wasser durchtränkte zunächst den vorhandenen Schnee und gefror dann zu einer zusätzlichen Schicht aus sogenanntem Schneeeis. Zugleich blieb danach weniger isolierender Schnee zurück, sodass das Meereis auch von unten stärker wachsen könnte. Die Messungen zeigten allerdings, dass der größte Teil des Zugewinns unmittelbar durch die Überflutung entstand.
Bis Mitte Mai erreichte das unbehandelte Meereis in den Modellanpassungen der Messreihen eine mittlere Dicke von rund 161 Zentimetern. Auf einmal überschwemmten Flächen lag der Vergleichswert je nach Zeitpunkt der Behandlung um 13 bis 21 Zentimeter höher. Bei zwei Überflutungen betrug der Vorsprung 29 bis 32 Zentimeter. Die Schneedecke war dort gleichzeitig um mehrere Zentimeter dünner.
Insgesamt 1.040 direkte Eisdickenmessungen bilden einen Teil der Datengrundlage. Etwa 80 bis 90 Prozent des zusätzlichen Eises entstanden während oder kurz nach dem Pumpen. Ein dauerhaft stark beschleunigtes Wachstum von der Eisunterseite ließ sich dagegen nicht beobachten. Die erreichten 30 Zentimeter entsprechen ungefähr dem langfristigen Rückgang der winterlichen Eisdicke am Ort über fünf Jahrzehnte, nicht aber einer arktisweiten Erholung.
Mit Drohnenaufnahmen verfolgten die Wissenschaftler außerdem, wie sich die Oberflächen während des Tauwetters veränderten. Zwischen dem 23. Mai und dem 17. Juni erschienen zweimal überflutete Flächen um etwa 30 bis 40 Prozent heller als unbehandelte Bereiche. Bei einmaliger Behandlung lag der Unterschied bei ungefähr 20 Prozent.
Die Helligkeit wurde aus den Kamerabildern abgeleitet. Sie ist deshalb kein direkter Messwert für den Anteil des Sonnenlichts, den das Eis insgesamt zurückwirft. Gleichwohl spricht die Beobachtung dafür, dass die behandelten Eisflächen im Frühjahr andere optische Eigenschaften besaßen. Ende Juni wechselten die Helligkeitsunterschiede vorübergehend, als Schmelzwasser von den Kontrollflächen abfloss.