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Häufung von Stürmen beschleunigt das Schmelzen des arktischen Meereises
Eine neue Studie des AWI zeigt, dass dicht aufeinanderfolgende Tiefdruckgebiete das Meereis in der Arktis deutlich schneller schrumpfen lassen als einzelne Stürme. Dieser Effekt hat sich in den vergangenen Jahrzehnten weiter verstärkt.
Eine systematische Untersuchung von Wetter- und Satellitendaten aus den Jahren 1979 bis 2024 zeigt, dass die Häufung mehrerer Tiefdruckgebiete den Verlust von arktischem Meereis massiv beschleunigt. Diese sogenannten Zyklonen-Cluster verdoppeln im Durchschnitt die Stärke des Eisverlusts im Vergleich zu einzelnen Stürmen. Die Ergebnisse der internationalen Studie sind in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ erschienen.
Beim Clustering ziehen mehrere Tiefdruckgebiete rasch durch dieselbe Region und bringen längere und heftigere Stürme als einzelne Tiefs. „Wir haben einen Algorithmus zum Tracken von Wettersystemen so angepasst, dass er schnell aufeinanderfolgende Zyklone in der Arktis aufspüren kann“, erklärt Studienautor Lars Aue vom AWI. Wie die Nordsee-Zeitung berichtet, verglich das Team anschließend auf Satellitenbildern den Zustand des Meereises vor und nach dem Durchzug eines Clusters.
Die Stürme brechen die Eisdecke auf, bewegen Schollen und schieben sie zusammen. Im Winter können die entstandenen Lücken normalerweise binnen weniger Tage zufrieren. Treffen jedoch mehrere Zyklone nacheinander auf das Eis, verzögern die anhaltend stürmischen Bedingungen diesen Prozess. Im Sommer transportieren sie zudem warme Luft und wärmeres Wasser aus tieferen Meeresschichten nach oben. Das Eis taut von oben, seine Fläche verringert sich.
Der Effekt habe in den vergangenen Jahrzehnten zugenommen, weil das Eis durch die globale Erwärmung dünner und beweglicher werde, so die Forscher. „Wir könnten hier in eine Feedbackschleife geraten, die sich selber verstärkt: Je schwächer das Meereis wird, desto stärker können Zyklonen-Cluster seine Menge reduzieren, was wiederum das Meereis schwächt“, so Lars Aue. Die Erkenntnisse sollen helfen, die Entwicklung des Meereises und ihre Folgen für das globale Klimasystem genauer abzuschätzen.
Beim Clustering ziehen mehrere Tiefdruckgebiete rasch durch dieselbe Region und bringen längere und heftigere Stürme als einzelne Tiefs. „Wir haben einen Algorithmus zum Tracken von Wettersystemen so angepasst, dass er schnell aufeinanderfolgende Zyklone in der Arktis aufspüren kann“, erklärt Studienautor Lars Aue vom AWI. Wie die Nordsee-Zeitung berichtet, verglich das Team anschließend auf Satellitenbildern den Zustand des Meereises vor und nach dem Durchzug eines Clusters.
Die Stürme brechen die Eisdecke auf, bewegen Schollen und schieben sie zusammen. Im Winter können die entstandenen Lücken normalerweise binnen weniger Tage zufrieren. Treffen jedoch mehrere Zyklone nacheinander auf das Eis, verzögern die anhaltend stürmischen Bedingungen diesen Prozess. Im Sommer transportieren sie zudem warme Luft und wärmeres Wasser aus tieferen Meeresschichten nach oben. Das Eis taut von oben, seine Fläche verringert sich.
Cluster verdoppeln die Stärke des Eisverlusts
Im Schnitt bestehen die untersuchten Cluster aus 2,5 Zyklonen. Ihre Wirkung unterscheidet sich je nach Jahreszeit und Region erheblich: Lokal kann der Effekt auf das Meereis bis zu siebenmal stärker ausfallen. Über die gesamte Arktis betrachtet reduzieren Zyklonen-Cluster die Meereisbedeckung etwa doppelt so stark wie einzeln auftretende Tiefdruckgebiete. Die Folgen halten laut Studie zudem etwa zweieinhalb Mal länger an.Der Effekt habe in den vergangenen Jahrzehnten zugenommen, weil das Eis durch die globale Erwärmung dünner und beweglicher werde, so die Forscher. „Wir könnten hier in eine Feedbackschleife geraten, die sich selber verstärkt: Je schwächer das Meereis wird, desto stärker können Zyklonen-Cluster seine Menge reduzieren, was wiederum das Meereis schwächt“, so Lars Aue. Die Erkenntnisse sollen helfen, die Entwicklung des Meereises und ihre Folgen für das globale Klimasystem genauer abzuschätzen.