Die Westantarktis ist eines der am stärksten von der Klimaerwärmung betroffenen Gebiete weltweit. Doch lässt sich ihr Abtauen noch aufhalten? Eine ziemlich exotische Methode haben nun deutsche Forscher untersucht: die Beschneiung der westantarktischen Küstengletscher mit Schneekanonen. Ihren Berechnungen zufolge könnte eine Berieselung mit aus dem Meer gepumptem Wasser die fortschreitende Eisschmelze tatsächlich aufhalten und so langfristig viele dicht besiedelte Küstenregionen weltweit retten. Das Vorhaben wäre aber ein echtes Mammutprojekt – und ein schwerwiegender Eingriff in die einzigartige Natur der Antarktis. Ihre Studie illustriert damit erneut, dass es zum Klimaschutz kaum technische Alternativen ohne schwerwiegende Nebenwirkungen gibt.
In der Westantarktis münden gleich sechs große Gletscher in das Südpolarmeer – und sie verlieren immer mehr Eis. Allein der Pine Island Gletscher, einer der beiden größten Eisströme dieser Region, hat seinen Eisverlust von jährlich rund sechs Gigatonnen in den 1990er Jahren auf mehr als 40 Gigatonnen pro Jahr im Jahr 2010 erhöht. Weil warmes Meerwasser zunehmend unter die ins Meer hinausragenden Gletscherzungen strömt, tauen die Eisriesen rapide von unten her ab. Dadurch trägt die Eisschmelze der Westantarktis schon heute mehr zum globalen Meeresspiegelanstieg bei als der gesamte Rest des Kontinents. “Der Beitrag der Westantarktis zum Meeresspiegelanstieg ist von jährlich 0,15 Millimeter im Jahr 1992 auf 0,44 Millimeter pro Jahr im Jahr 2017 angestiegen”, berichten Johannes Feldmann und seine Kollegen vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).
Eisverlust ist nicht mehr zu stoppen
Bereits vor einigen Jahren warnten Forscher zudem davor, dass auf lange Sicht der gesamte Westantarktische Eisschild ins Meer rutschen könnte – und dass das Abtauen der Gletscher in dieser Region schon heute unumkehrbar sein könnte. Selbst wenn es der Menschheit noch gelingen sollte, die Klimaerwärmung auf 1,5 Grad zu begrenzen, könnte das Eis der Westantarktis bereits verloren sein. “Der Westantarktische Eisschild ist das erste Kippelement in unserem Klimasystem, das wir gerade kippen sehen”, sagt Co-Autor Anders Levermann. “Der Eisverlust beschleunigt sich und hört wahrscheinlich erst auf, wenn das Eisschild der Westantarktis praktisch schon verschwunden ist.” Ein solcher Zusammenbruch der Eismassen würde zwar Jahrhunderte dauern, aber den Meeresspiegel weltweit um mehr als drei Meter ansteigen lassen. “Dies wäre ein ernstes Problem für dicht besiedelte Küstengebiete, darunter Metropolen wie Kalkutta, Schanghai, New York City und Tokio”, so die Forscher.
Doch kann man wirklich nichts gegen diese Entwicklung tun? Genau diese Frage haben nun Feldmann und sein Team näher untersucht. Ansatzpunkt für ihre Studie war die Beobachtung, dass ein verstärkter Schneefall den Eisverlust bei Gletschern zumindest zum Teil ausgleichen kann. Klimaprognosen gehen zudem davon aus, dass sich der Schneefall über der Antarktis bei weiterer Erwärmung verstärken könnte. “Dieser vorhergesagte Anstieg des Niederschlags wäre allerdings nicht ausreichend um beispielsweise den Zerfall des Pine Island Gletschers aufzuhalten”, berichten die Forscher. “Also haben wir untersucht, was einen möglichen Kollaps stoppen könnte und in unseren Simulationen den Schneefall in der destabilisierten Region weit über das beobachtete Niveau hinaus erhöht”, sagt Feldmann.
Theoretisch machbar, aber absurd
Die Frage der Forscher: Was würde passieren, wenn man den Eisverlust von unten durch eine Beschneiung von oben ausgleichen würde? Das könnte beispielsweise geschehen, indem man Wasser aus dem Ozean pumpt und es über Düsen in die Luft versprüht. Wie bei einer Schneemaschine würden die frostigen Temperaturen dafür sorgen, dass dieses Wasser als künstlicher Schnee auf die Gletscher fällt. “Tatsächlich stellen wir fest, dass eine riesige Menge Schnee den Eisschild tatsächlich in Richtung Stabilität zurückdrücken und die Instabilität stoppen kann”, berichtet Feldmann. Allerdings müsste dafür innerhalb von nur zehn Jahren die enorme Menge von 7400 Milliarden Tonnen zusätzlichem Schnee auf die westantarktischen Küstengebiete ausgebracht werden – eine Aufgabe, die technisch, logistisch und finanziell kaum machbar ist, wie auch die Forscher einräumen.
“Die offensichtliche Absurdität des Unterfangens, die Antarktis künstlich zu beschneien, um eine Eisinstabilität zu stoppen, spiegelt die atemberaubende Dimension des Meeresspiegelproblems wider”, sagt Levermann. Denn ein solches Vorhaben würde beispiellose Ingenieurslösungen erfordern und eine der letzten unberührten Regionen der Erde erheblichen Umweltrisiken aussetzen. Allein das Hochpumpen, das Entsalzen und die Erwärmung des Meerwassers sowie das Betreiben der Schneekanonen würden eine Strommenge in der Größenordnung von mehreren zehntausend High-End-Windturbinen erfordern. “Zudem würde die Entnahme des Meerwassers das lokale Strömungssystem des Ozeans stören und möglicherweise sogar den Einstrom von Warmwasser unter die Gletscher fördern”, so die Forscher.
Nach Ansicht von Feldmann und seinem Team wäre eine solche Geoengineering-Maßnahme daher nicht nur technisch eine gewaltige Herausforderung, sie sei auch moralisch fragwürdig. “Im Kern geht es um die Abwägung, ob wir als Menschheit die Antarktis opfern wollen, um die heute bewohnten Küstenregionen und das dort entstandene und entstehende Kulturerbe zu retten”, sagt Levermann. Er und seine Kollegen betonen daher, dass solche Projekte – selbst wenn sie machbar wären – keine Alternative zu verstärkten Anstrengungen im Klimaschutz sind.
Quelle: Johannes Feldmann (Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Potsdam) et al., Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.aaw4132
„Kryptischer“ Klimatreiber der Erdgeschichte
