12.01.2014 – Exkurs: Das Eis der Erde

Wasser ist Ursprung, Grundlage und Elixier des Lebens. Es kommt als einziger
Stoff in der Natur in allen drei Aggregatzuständen (Eis, Wasser, Wasserdampf)
direkt nebeneinander vor. In fester Form erscheint das Wasser auf den
Kontinenten als Schnee, als Eis auf Seen und Flüssen, als Gletscher in den
Gebirgen, als Permafrost und in Form von zwei riesigen, bis zu 4,7 km dicken
Eisschilden, einer auf Grönland und einer auf dem antarktischen Kontinent. Diese
Eisformen bestehen alle aus Süßwasser.
Das Eis auf Seen und Flüssen bildet sich im Winter und schmilzt im Sommer.
Gletscher wachsen durch Akkumulation (Schneefall) in ihren höheren Bereichen und
schrumpfen durch Ablation (Schmelzen) in den tieferen Lagen. Gegenwärtig
schrumpfen alle Gletscher weltweit mehr als sie wachsen. Damit tragen sie 0,8 mm
pro Jahr zum Meeresspiegelanstieg bei, der zurzeit 3,2 mm pro Jahr beträgt.
Auch die beiden Eisschilde wachsen durch Schneezutrag. Sie verlieren Masse durch
Gletscher und Eisströme, die Eis in Form von Eisbergen ins Meer ausschütten oder
– wie in der Antarktis – große schwimmende, mehrere hundert Meter dicke
Schelfeisgebiete füttern, von denen gelegentlich große Tafeleisberge abbrechen.
In den Randbereichen des grönländischen Eisschildes gibt es im Sommer große
Schmelzzonen, von denen Schmelzwasser ins Meer abfließt. Die Massenverluste des
grönländischen Eisschildes tragen gegenwärtig 0,6 mm pro Jahr zum
Meeresspiegelanstieg bei, je zur Hälfte durch Schmelzwasser und Eisberge. Auch
der antarktische Eisschild schrumpft zurzeit und lässt den Meeresspiegel um 0,4
mm pro Jahr ansteigen.
Der größte Süßwasserspeicher ist der antarktische Eisschild. Würde er schmelzen,
dann stiege der Meeresspiegel weltweit um 57 Meter. Das Volumen des
grönländischen Eisschildes beträgt etwa nur ein Achtel des antarktischen
Eisschildes und entspricht etwa 7 Meter Meeresspiegelanstieg. Alle
Gebirgsgletscher der Erde haben ein Volumen, das den Meeresspiegel nur um etwa
30 Zentimeter ansteigen lassen würde. Alles Eis auf den Kontinenten entspricht
also etwa 65 Meter Meeresspiegelanstieg. Da das Weltmeer im Mittel etwa 4000
Meter tief ist, würde sich der Salzgehalt der Meere durch das Schmelzwasser
aller kontinentalen Eismassen nur unwesentlich ändern, nämlich um weniger als
2%. Daraus folgt, dass der mittlere Salzgehalt der Meere von 34,00‰ auf 33,46‰
sinken würde. Das Schmelzwasser von den Kontinenten bleibt durch seine geringere
Dichte gegenüber dem Meerwasser zunächst an der Meeresoberfläche, wird aber im
Verlaufe von wenigen Jahren durch Wind und Wellen und andere Prozesse in tiefere
Bereiche des Ozean eingemischt.
Auch Meerwasser gefriert. In den Polarmeeren sind im Winter große Bereiche mit
bis zu mehreren Metern dickem Meereis bedeckt, das im südlichen Polarmeer (der
Ringozean um die Antarktis herum) im Sommer fast vollständig schmilzt. Im
Nordpolarmeer (das Meer um den Nordpol herum) bleibt dagegen ein beträchtlicher
Anteil des Meereises auch im Sommer erhalten, allerdings schrumpft dieser Anteil
in den letzten Dekaden deutlich. Seit 1978 ist die Fläche des arktischen
Meereises im Sommer um 35% zurückgegangen. Das Schmelzen des Meereises verändert
den Meeresspiegel aber nicht, da es schwimmt und so viel an Wasservolumen
verdrängt, wie es in geschmolzenem Zustand einnehmen würde.
Insgesamt ist festzustellen, dass die Eismassen auf der Erde gegenwärtig durch
die globale Erwärmung schrumpfen. Auch die Klimaprojektionen für die nächsten
hundert Jahre deuten einen weiteren, verstärkten Rückgang an. Allerdings wird es
Jahrtausende dauern, bis die beiden Eisschilde völlig verschwunden sein werden,
falls das überhaupt jemals eintritt, denn neben dem Einfluss des Menschen durch
die steigenden Treibhausgasemissionen gibt es bedeutende natürliche Prozesse,
die Klimaänderungen – wie z.B. die Eiszeiten – hervorrufen (Peter Lemke).

Foto: Scrat im Eis Peter Lemke (Eispalast, Jungfraujoch, Schweiz)