Regen kommt in die Antarktis – so wird er den gefrorenen Kontinent verändern
Regen ist in der Antarktis selten. Wissenschaftler, die dort Feldforschung betreiben, kleiden sich für Kälte und Blendung, nicht für nasses Wetter – Bettjacken, Schneehosen, Schutzbrillen und Sonnencreme. Flugzeuge landen auf Schotterpisten, die selten vereist sind, da es keinen Niederschlag gibt, der gefrieren könnte. Historische Hütten sind trotz der trockenen Luft noch gut erhalten.
Aber das beginnt sich zu ändern.
Auf der schmalen und bergigen Antarktischen Halbinsel, dem nördlichsten Finger des Kontinents, der nach Südamerika zeigt, fällt bereits häufiger Regen. Die Halbinsel ist bereits der wärmste Teil der Antarktis und erwärmt sich schneller als der Rest des Kontinents und weitaus schneller als der globale Durchschnitt. Es ist ein vorläufiges Zeichen dafür, was die Küste der Antarktis – insbesondere der fragile westantarktische Eisschild – in den kommenden Jahrzehnten erleben könnte.
Ich habe kürzlich ein Team von Wissenschaftlern geleitet, die untersucht haben, wie sich die Antarktische Halbinsel in diesem Jahrhundert in drei Szenarien verändern wird: hohe, mittlere und niedrige Treibhausgasemissionen. Wir haben festgestellt, dass die Niederschläge mit der Erwärmung der Halbinsel leicht zunehmen – und zunehmend als Regen statt als Schnee fallen. Da Tage über 0 °C häufiger werden, werden diese Niederschläge die Halbinsel grundlegend verändern.
Wenn Hitze und Regen zusammenkommen
Extremes Wetter sorgt bereits jetzt für Störungen. Eine Hitzewelle im Februar 2020 brachte Temperaturen von 18,6 °C auf die nördliche Halbinsel – T-Shirt-Wetter, fast zum ersten Mal in der aufgezeichneten Geschichte der Antarktis –, während die angrenzende „Schelfeis“-Oberfläche in Rekordgeschwindigkeit schmolz.
Atmosphärische Flüsse – lange, dünne Korridore warmer, feuchter Luft, die in wärmeren Breiten beginnen – spielen eine wachsende Rolle. Im Februar 2022 kam es zu einer Rekordschmelze an der Oberfläche. Ein weiterer im Juli 2023 brachte im tiefsten Winter Regenfälle und Temperaturen von +2,7 °C auf die Halbinsel. Diese Ereignisse treten häufiger auf und befördern Regen und Schmelze in Regionen, in denen dies zuvor nicht beobachtet wurde.
Was Regen mit Schnee und Eis macht
Schnee mag keinen Regen. Wir alle haben traurigerweise miterlebt, wie der Schneefall bei Regen besonders schnell schmilzt.
Auf der Antarktischen Halbinsel bringt Regen Hitze mit sich, schmilzt und wäscht den Schnee weg, wodurch den Gletschern die Nahrung entzogen wird. Schmelzwasser kann auch das Gletscherbett erreichen, dessen Basis schmieren und Gletscher schneller abgleiten lassen. Dies erhöht das Kalben von Eisbergen und den Massenverlust der Gletscher in den Ozean.
Auf schwimmenden Eisschelfs verdichtet der Regen den auf die Oberfläche gefallenen Schnee, was dazu führt, dass das Wasser Teiche bildet. Dieses aufgestaute Schmelzwasser erwärmt sich dann, da es weniger reflektiert als der umgebende Schnee und das Eis, und kann nach unten durch das Schelfeis in den darunter liegenden Ozean schmelzen, wodurch das Eis geschwächt wird und mehr Eisberge abbrechen.
Dies kann das Schelfeis destabilisieren. Schmelzwasseransammlungen wurden mit dem Zusammenbruch der Eisschelfs Larsen A und B Anfang der 2000er Jahre in Verbindung gebracht.
Auch Meereis ist gefährdet. Regen verringert die Schneedecke und das Oberflächenreflexionsvermögen, wodurch das Eis schneller schmilzt. Der Verlust von Meereis schwächt auch die natürlichen Puffer, die die Meereswellen dämpfen und verhindern, dass die Enden der Gletscher abbrechen und sich zu Eisbergen entwickeln. Es bedeutet auch weniger Lebensraum für Algen und Krill und verringert die Brutstätten für Pinguine und Robben.
Ökosysteme unter Stress
Ein regnerischeres Klima wird eine Reihe ökologischer Auswirkungen haben.
Wasser kann Pinguinnistplätze überschwemmen. Pinguine haben sich in einer Polarwüste entwickelt und sind nicht an Regen angepasst. Die flauschigen Federn ihrer Küken sind nicht wasserdicht, so dass starker Regen sie durchnässt, was manchmal zu Unterkühlung und zum Tod führt.
Zusammen mit einem sich erwärmenden Ozean, weniger Meereis und weniger Krill wird sich dieser Druck auf Pinguine auf dem gesamten Kontinent auswirken. Kultige antarktische Arten wie der eisabhängige Adelie- und Zügelpinguin laufen Gefahr, verdrängt zu werden, da anpassungsfähigere Eselspinguine nach Süden vordringen.
Niederschläge verändern das Leben auch in kleineren Maßstäben. Wenn es die Schneedecke abträgt, zerstört es Schneealgen – mikroskopisch kleine Pflanzen, die zum antarktischen Landökosystem beitragen. Diese Algen ernähren sich von Mikroben und winzigen Wirbellosen und können die Schneeoberfläche verdunkeln, wodurch die Sonnenabsorption erhöht und das Schmelzen beschleunigt wird.
Schnee isoliert normalerweise den Boden, dämpft Temperaturschwankungen und schützt die darunter liegenden Organismen. Freiliegende Oberflächen sind härteren und variableren Bedingungen ausgesetzt.
Gleichzeitig kann die Erwärmung der Meere es invasiven Meeresarten wie bestimmten Muscheln oder Krabben erleichtern, das Gebiet zu besiedeln.
Herausforderungen für Wissenschaftler
Auch der Mensch ist nicht immun gegen die Herausforderungen, die eine regnerischere Antarktische Halbinsel mit sich bringt.
Mit zunehmendem geopolitischen Interesse ist es wahrscheinlich, dass die menschliche Infrastruktur zunehmen wird, mit potenziellen neuen Siedlungen und Stützpunkten für aufstrebende Industrien wie Tourismus oder Krillfischerei.
Die Forschungsinfrastruktur wurde für Schnee und nicht für anhaltende Regenfälle konzipiert. Durch den Regen gefrierende Landebahnen werden unbrauchbar, bis das Eis geschmolzen ist. Schneematsch und Schmelzwasser können Gebäude, Zelte, Instrumente und Fahrzeuge beschädigen. Kleidung und Ausrüstung müssen möglicherweise neu gestaltet werden.
Möglicherweise müssen einige ganze Forschungsstandorte umziehen. Auf der nahe gelegenen Alexanderinsel hat die zunehmende Oberflächenschmelze bereits den Zugang zur langjährigen ökologischen Forschung in der Mars-Oase unterbrochen, die seit Ende der 1990er Jahre kontinuierlich untersucht wird, was zu Lücken in den wissenschaftlichen Aufzeichnungen geführt hat.
Erbe in Gefahr
Historische Stätten sind besonders gefährdet.
In der Antarktis gibt es 92 ausgewiesene historische Stätten und Denkmäler, das Ergebnis von zwei Jahrhunderten der Erkundung und Forschung. Viele dieser Holzhütten, Ausrüstungslager und frühen wissenschaftlichen Einrichtungen liegen auf der Halbinsel.
In einem wärmeren und feuchteren Klima gefährden auftauender Permafrost und stärkere Regenfälle die strukturelle Integrität dieser Standorte. Holz verrottet schneller. Fundamente werden sinken. Diese Standorte müssen in einem Teil der Welt, in dem Erhaltungsarbeiten ohnehin schon logistisch schwierig sind, häufiger gewartet werden.
Die Antarktische Halbinsel befindet sich bereits in einem rasanten Wandel. Wenn sich die globale Erwärmung in diesem Jahrhundert auf 2°C oder 3°C zubewegt, werden extreme Wetterbedingungen, Regenfälle und Oberflächenschmelze zunehmen. Schäden an Ökosystemen, Infrastruktur, Gletschern und Kulturerbestätten könnten schwerwiegend und möglicherweise irreversibel sein.
Regen, einst eine Seltenheit in der Antarktis, wird zu einer Kraft, die das Leben auf der Halbinsel verändern kann. Eine Begrenzung der Erwärmung auf unter 1,5 °C wird diese Veränderungen nicht vollständig verhindern. Aber es könnte die Geschwindigkeit verlangsamen, wie Regen den gefrorenen Kontinent verändert.
Bethan Davies, Professorin für Glaziologie, Newcastle-Universität
