Die Antarktis: Veränderungen im ewigen Eis

Unbewohnt, aber fast 40-fach so groß wie Deutschland, gilt der 7. Kontinent mit seinem kalten, trockenen und stürmischen Klima als natürliches Archiv für die Naturgeschichte der Erde. Sein Eispanzer über dem Festland ist bis zu viereinhalb Kilometer dick und würde als Schmelzwasser den Meeresspiegel um fast 60 Meter ansteigen lassen. Die Antarktis hat entscheidenden Einfluss auf das Weltklima und die Meeresökosysteme. Denn der antarktische Zirkumpolarstrom verbindet als einzige Meeresströmung direkt den Atlantischen, Indischen und Pazifischen Ozean und ist damit die mächtigste Meeresströmung der Welt. So erhält der Schutz der Antarktis und ihrer empfindlichen Ökosysteme vor Umweltschäden ein immer größeres Gewicht. Ein Blick auf die entlegene Region und deren besonderen Gegebenheiten gibt die Bildergalerie (ddp)

Foto: Robert Harding Picture Libary/ddp

Die Antarktis ist das größte Süßwasserreservoir der Welt. 70 Prozent des Süßwassers der Erde sind hier als Eis gebunden.

Foto: Polaris Images/ddp

Schon länger haben Wissenschaftler Kenntnis von zahlreichen Seen unter dem Kilometer dicken Eispanzer der Antarktis. Viele sind unterirdisch über Flüsse miteinander verbunden, einige davon über Hunderte von Kilometern hinweg. Hier der Totten-Gletscher in der östlichen Antarktis.

Foto: BRUSINI Aurélien/hemis.fr/ddp

Das Meereis in der Antarktis schmilzt so stark wie nie zuvor. Im Februar 2023 verzeichnen Satellitendaten ein Rekordminimum der Meereisfläche seit Messbeginn im Jahr 1979. Noch ist es unklar, ob die Negativ-Rekordwerte aus den Jahren 2022 und 2023 einen statistisch signifikanten Trend einleiten.

Foto: NASA/ZUMA Press Wire Service/ddp

Besonders der Thwaites-Gletscher schmilzt rasant. Wie instabil das Schelfeis des Thwaites-Gletschers (auch "Weltuntergangs-Gletscher" genannt) inzwischen ist, konnte bisher allerdings nur anhand von Modellrechnungen geschätzt werden. Der Eis-Gigant schmilzt an seiner Unterwasserkante besorgniserregend schnell.

Foto: ESA/eyevine/ddp

Der riesige Gletscher in der Westantarktis gilt als entscheidender Kipppunkt im globalen Klimasystem. Sein völliger Verlust würde Küstengebiete weltweit überfluten. Zusammen mit dem benachbarten Pine-Island-Gletscher (hier im Satellitenbild) verbinden sie das Zentrum des Westantarktischen Eisschildes mit dem Ozean und leiten gemeinsam beträchtliche Mengen an Eis ins Meer ein.

Foto: Raimund Linke/zoonar/ddp

Die Rekord-Eisschmelze führt zu einem massenhaften Pinguin-Sterben. Die dort lebenden Kaiserpinguine leiden massiv unter dem Verschwinden der Meereisfläche, die sie für die Aufzucht ihrer Küken benötigen. Im Jahr 2022 starben offenbar alle Küken in vier von fünf Kolonien in der Bellingshausensee.

Foto: imageBROKER/G&M Therin-Weise/ddp

Die in "Communications Earth & Environment" veröffentlichten Ergebnisse untermauern Vorhersagen, wonach bei andauernder Erderwärmung bis zum Ende des Jahrhundert 90 Prozent aller Kaiserpinguin-Kolonien ausgestorben sein könnten.

Foto: Norbert Wu/Minden Pictures/ddp

Auch für viele Robbenarten spielt das Meereis eine wichtige Rolle in der Fortpflanzung. Robben bauen auf dem Meereis über ihren Atemlöchern Höhlen, in denen sie ihre Jungen gebären und großziehen. Bricht das Eis jedoch auf oder schmilzt, gelangen die Jungtiere zu früh ins Wasser und ertrinken.

Foto: zhu difeng/zoonar/ddp

Immer mehr Touristen entdecken die Polarregionen als Reiseziel. Doch dieser Trend hat auch negative Folgen. Der Schiffsverkehr mit zahlreichen weltweiten Direktverbindungen emittiert Rußpartikel aus dem Treibstoff, die als dunkle Ablagerung auf dem Schnee die Wärmestrahlung gut absorbieren.

Foto: John Sonntag/Planet Pix via ZUMA Wire/ddp

Gleiches gilt für Flugzeuge, Generatoren und Helikopter. Deren Rußpartikel aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe machen die Schneedecke dunkler, wodurch sie sich stärker erwärmt als eine weiße Schneedecke und deshalb schneller schmilzt.

Foto: Michael Nolan/Robert Harding Picture Library/ddp

Auch die Forschungsteams selbst verursachen mit ihren permanenten Stationen und Geräten Emissionen, die als dunkle Niederschläge auf dem Eis die Wärmeaufnahme fördern. Im Bild die Palmer Base auf Anvers Island.

Foto: Robert Harding Picture Library/ddp

Die Gegenwart des Menschen bereitet der Unberührtheit der Antarktis Probleme. Nicht nur die zunehmenden Tourismusströme lassen Abfall zurück. Auch in der Region, in der sich die meisten Forschungsstationen befinden, nimmt die Müllbelastung allmählich größere Ausmaße an.

Foto: Wolfgang Bechtold/imageBROKER/ddp

Und noch eine andere Erscheinung erscheint bedenklich. Forscher haben im Schnee der Antarktis Mikroplastik entdeckt. Bereits im Jahr 2019 hatte ein neuseeländisches Forscherteam um Alex Alves Proben aus der südlichen Hälfte des antarktischen Rossmeeres entnommen. Dort finden sie in jeder einzelnen Probe Mikroplastik in frisch gefallenem Schnee. Hier der Blick auf die Rossbarriere des Ross-Schelfeises.

Foto: Achim Baqué/zoonar/ddp

Doch es gibt auch erfreuliche Forschungsergebnisse. So hat ein Forschungsteam unter der Leitung der University of Tasmania im Jahr 2019 das Erbgut von Lebewesen, die vor einer Million Jahre gelebt haben vor der Küste der Antarktis entdeckt. Es ist damit die älteste bisher in Meeressedimenten gefundene DNA. Der Fund könnte auch Erkenntnisse über die Folgen des derzeitigen Klimawandels liefern.

Foto: Falklands Maritime Heritage Trust via ZUMA Press Wire Service/ddp

Ein Sensationsfund gelang einem britischen Expeditionssteam mit dem Einsatz von Unterwasser-Drohnen. Die Forscher entdecken 2022 das Wrack des legendären Forschungsschiffes "Endurance" des Südpolarforschers Ernest Shackleton im Weddellmeer vor der Küste der Antarktis in einer Tiefe von 3008 Metern. Das Schiff war dort im Jahr 1915 gesunken. Shackleton und seine Crew überlebten alle und retteten sich.

Foto: Rupert Oberhaeuser/ddp

Auf der deutschen Polarstation Neumayer III wollen Forscher beweisen, dass für den Anbau von Obst und Gemüse weder Feld noch Sonne nötig sind. In einem geschlossenen Kreislauf eines vollautomatischen Gewächshauses könnten Pflanzen wachsen und den Grundstein für die landwirtschaftliche Bewirtschaftung und Besiedelung anderer Planeten sein. So oder ähnlich könnte das Gewächshaus aussehen.

Foto: United Archives/WHA /ddp

Eine erfreuliche Beobachtung ist die allmähliche Erholung der Ozonschicht über der Antarktis, dank von Verwendungsbeschränkungen und -verboten von Halogenkohlenwasserstoffen. Aufgrund der Langlebigkeit der FCKW-Verbindungen erwartet man erst in etwa 50 Jahren wieder einen Zustand auf dem Niveau vor der Industrialisierung. Das Bild zeigt ein Satellitenfoto der Antarktis.

Foto: United Archives/WHA /ddp

Die Bilder zeigen das Ozonloch in der Antarktis am 16. September in den Jahren 1979, 1987, 2006 und 2011. Die beiden jüngsten Bilder zeigen die bisher niedrigsten (2006) bzw. zweitniedrigsten (2011) Ozonkonzentrationen (blau dargestellt) und wurden vom OMI-Instrument des Aura-Satelliten aufgenommen.

Foto: Michael Nolan/Robert Harding Picture Library/ddp

Die Zahl der an Land lebenden antarktischen Tierarten ist relativ gering. Und es gibt nur wenige Säugetiere – dafür aber sehr große. Ein Buckelwal geht in der Nähe von Walbeobachtern nahe den Enterprise Islands auf Tauchgang.

Foto: Polaris Images/ddp

Dagegen bietet die antarktische Unterwasserwelt neben rund 200 Fischarten eine Vielzahl von bodenbewohnenden Organismen. Dabei stoßen Meeresbiologen auch immer wieder auf unentdeckte Arten. Im Bild sind Benthonten am Meeresboden des Rossmeeres zu sehen.

Foto: Ozge Elif Kizil / Anadolu Agency/ABACAPRESS/ddp

Gefährdet ist die Fauna und Flora auch durch die Einschleppung und Etablierung nicht-heimischer Arten. Viele der sogenannten "alien species" könnten mit ihrem invasiven Charakter andere Organismen nachhaltig schädigen oder verdrängen und so die komplexen Beziehungen im ⁠Ökosystem⁠ deutlich verändern. Im Bild: Ein Forscher desinfiziert seine Schuhe, um die Verbreitung von lebenden Organismen zu verhindern.