Gemeinsame Pressemitteilung des Umweltbundesamtes und des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven UBA und AWI fordern: Anstrengungen im Klima- und Meeresschutz verstärken und Risiken für Küstenräume verringern Heute hat der Weltklimarat IPCC seinen neuen Sonderbericht zu Meeren und Eisgebieten im Klimawandel vorgestellt. Der Bericht zeigt: Der Klimawandel hat schon heute gravierende Folgen für die Meere und Polargebiete. Die Ozeane erwärmen und versauern zunehmend, die Zahl der marinen Hitzewellen steigt, der Anstieg des Meeresspiegels beschleunigt sich. Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes und Prof. Dr. Antje Boetius, Direktorin des Alfred-Wegner-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar und Meeresforschung in Bremerhaven, fordern daher gemeinsam, den notwendigen Klimaschutz in Deutschland wirksam umzusetzen und Lösungsansätze zu entwickeln, um die Meeresökosysteme und Küsten nicht zusätzlich belasten. Maria Krautzberger: „Um auf die Folgen des beschleunigten Meeresspiegelanstiegs und höhere Wasserstände bei Sturmfluten rechtzeitig vorbereitet zu sein, müssen Bund und Länder künftig alle Optionen zur Sicherung von Küstenräumen prüfen. Naturnahe Lösungen wie Sandvorspülungen, küstennahe Überflutungsräume oder Salz- und Seegraswiesen sollten dabei künftig stärker im Vordergrund stehen als ausschließlich technische Maßnahmen wie immer höhere und breitere Deiche. Außerdem müssen die vielfältigen Belastungen der Meere, beispielsweise mit überschüssigen Nährstoffen wie Dünger aus der Landwirtschaft und Plastikmüll, verringert werden. Wenn die Meere weniger belastet und gut geschützt sind, sind sie widerstandsfähiger gegenüber den Folgen des Klimawandels und können langfristig vom Menschen genutzt werden. Das hilft den Ökosystemen und die Ökosysteme helfen der Klimawandelanpassung. Uns bleibt keine Zeit mehr, das zeigt der Bericht deutlich. Klimaschutz muss jetzt passieren. Abwarten ist keine Option.“ Antje Boetius: „Die bislang ungebremst steigenden Kohlendioxidemissionen weltweit haben messbare Konsequenzen für das Leben in den Meeren. Erwärmung und Versauerung verringern und verschieben die Lebensräume, mit vielen nachteiligen Konsequenzen, auch für den Menschen. Der schnelle Verlust von Meereis, die zunehmende Beschädigung der Korallenriffe, die häufigeren Hitzewellen sind eine Bedrohung für viele Arten. Der Bericht stellt fest, dass diese Faktoren die Produktivität der Meere negativ beeinflusst und besonders die Küstenregionen und ihre Bewohner betrifft. Das bedeutet, dass auch bei uns noch viel mehr in den umfassenden Meeres- und Küstenschutz investiert werden muss. Es bedeutet aber vor allem, dass der Klimaschutz ein vorrangiges Ziel der Politik sein muss und wissenschaftsbasiert, mit wesentlich mehr Fokus auf kurzfristig wirksame, für die Bürger transparente Maßnahmen umzusetzen ist, als derzeit verhandelt wird.“ Der Sonderbericht des Weltklimarats zeigt: Der Meeresspiegelanstieg hat sich in den zurückliegenden Jahrzehnten deutlich beschleunigt, insbesondere weil die Eisschilde und Gletscher der Erde schrumpfen und sich wärmer werdendes Meerwasser ausdehnt. Die Wasserpegel werden bis zum Ende des 21. Jahrhunderts und darüber hinaus ansteigen, bis Ende 2300 möglicherweise um mehrere Meter, wenn es der Menschheit nicht gelingt, die Erwärmung auf unter 2 Grad Celsius zu begrenzen. Die Gefahr von Überflutungen in den Küstengebieten steigt demzufolge, auch in Mitteleuropa. Der Meeresspiegel wird bei unzureichenden Klimaschutzmaßnahmen der internationalen Staatengemeinschaft erhöht bleiben. Bei Sturmfluten wird das Meerwasser an den Küsten höher auflaufen. Bestehender Schutz vor Hochwasser könnte dann für die Küsten und das Land hinter den Deichen nicht mehr wirksam sein. Der Klimawandel verstärkt bereits heute die menschengemachten Belastungen der Meere. Das führt zu marinen Hitzewellen, vermehrten Sauerstoffmangelzonen und hat negative Folgen für marine Ökosysteme und Nahrungsnetze, wenn Tier- und Pflanzenarten in dieser Umgebung nicht mehr leben können und in andere Gegenden abwandern. Die Polargebiete haben sich bereits jetzt stärker erwärmt als der Rest der Welt. Die Eisschilde auf Grönland und in der Antarktis schrumpfen, das Meereis in der Arktis geht dramatisch zurück, gleichzeitig taut der Permafrostboden. Diese nachweislichen Veränderungen haben nicht nur Auswirkungen auf die Ökosysteme, sondern auch auf die Menschen in diesen Regionen, wenn sich zum Beispiel die Lebensräume und das Vorkommen von Fischarten verändern oder Infrastrukturen durch den instabilen Boden einstürzen. Der Bericht zeigt auch für das gefrorene Land eindringlich: Weit reichender Gletscherrückzug, der zunehmende Verlust von polarem Inlandeis, eine geringere Ausdehnung und Dauer der Schneebedeckung sowie das Auftauen und die Degradation von Permafrostböden werden sich in den nächsten Jahrzehnten fortsetzen. In Hochgebirgsregionen, einschließlich der europäischen Alpen, kann der Rückgang der Gletscher zu großen Problemen bei der Wasserversorgung führen. Das Umweltbundesamt fordert wie die Wissenschaft den notwendigen Klimaschutz, um Erwärmung und Versauerung sowie Folgen für die Meere und Polarregionen wie Zunahme mariner Hitzewellen und Abschwächung der atlantischen Zirkulation zu verringern. Außerdem müssen Einträge von Nähr- und Schadstoffen spürbar reduziert werden, um die Widerstandsfähigkeit gegenüber Klimaveränderungen und Pufferkapazitäten von Ökosystemen zu stärken. Weitere Informationen: Der Weltklimarat IPCC hat am 25. September 2019 in Monaco den "Sonderbericht über den Ozean und die Kryosphäre in einem sich wandelnden Klima " der Öffentlichkeit vorgestellt. Der Sonderbericht fasst den wissenschaftlichen Kenntnisstand über Auswirkungen des Klimawandels auf Ozeane sowie Schnee- und Eisgebiete der Erde und damit verbundene Risiken für Natur und Mensch zusammen, und er zeigt Handlungsoptionen zum Umgang mit den erwarteten Änderungen auf.
Fast die gesamte Oberfläche des grönländischen Eisschilds taute Mitte Juli 2012 an, das teilte die US-Weltraumagentur NASA mit. Das Ausmaß sei größer als in den letzten 30 Jahren, in denen dieser Prozess mit Satelliten beobachtet werde. Die Daten von drei verschiedenen Satelliten wurden von Fachleuten der NASA und von Universitätsexperten ausgewertet. In einem durchschnittlichen Sommer schmelze das Eis Grönlands natürlicherweise etwa auf der Hälfte der Oberfläche an. Es geht aber größtenteils nicht verloren: In großer Höhe gefriert der Hauptanteil des Wasser schnell wieder und nahe der Küste wird ein Teil des Wassers von Eisbarrieren zurückgehalten, sodass nur wenig in den Ozean abfließt. Aber 2012 hat das Anschmelzen an der Oberfläche einen dramatischen Sprung gemacht. Den Satellitendaten zufolge taute das Eis innerhalb weniger Tage vom 8. bis zum 12. Juli auf etwa 97 Prozent der Fläche an.
Für den neuesten erdgebundene Rover der NASA began am 8. Mai 2013 der Einsatz auf dem grönländischen Eisschild. GROVER, das steht sowohl für „Greenland Rover“ als auch für „Goddard Remotely Operated Vehicle for Exploration and Research“. Der autonome, solarbetriebene Roboter, der mit einem Bodenradar ausgestattet ist, untersucht die Eisschichten des grönländischen Eisschildes. Die gesammelten Daten sollen Wissenschaftlern helfen, die Veränderungen des grönländischen Eises besser zu verstehen.
Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), haben mit Hilfe des ESA-Satelliten CryoSat-2 erstmals flächendeckende Karten der Eisschilde auf Grönland und in der Antarktis erstellt und dabei nachweisen können, dass die Eispanzer beider Regionen derzeit in einem Rekordtempo schrumpfen. Insgesamt verlieren die Eisschilde pro Jahr rund 500 Kubikkilometer Eis. Diese Menge entspricht einer Eisschicht, die rund 600 Meter dick ist und sich über das gesamte Stadtgebiet Hamburgs erstreckt. Die Karten und Ergebnisse dieser Studie erschienen am 20. August 2014 in The Cryosphere, dem frei zugänglichen Onlinemagazin der European Geoscience Union (EGU).
Am 15. Juli 2010 wird das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft dreißig Jahre alt. Mit seiner innovativen Wissenschaft und exzellenten Forschungsinfrastruktur hat sich das Alfred-Wegener-Institut (AWI) zu einem der weltweit führenden und international anerkannten Zentren für Klimaforschung in beiden Polarregionen und den Meeren entwickelt. Spitzenforschung zum Meereis, den Polarmeeren und ihren Ökosystemen, der Nordsee, dem Wattenmeer, den Eisschilden Grönlands und der Antarktis, der polaren Atmosphäre, den Dauerfrostgebieten, der Klimageschichte und der Vergangenheit unserer Erde zeichnet das Alfred-Wegener-Institut aus. Charakteristisch sind außerdem seine starke internationale Vernetzung und die breite wissenschaftliche Expertise. Um anstehende Fragen zu lösen, arbeiten Bio-, Geo- und Klimawissenschaften eng zusammen. Die Feldforschung unter extremen Bedingungen gehört ebenso zum Alltag wie Arbeit in modernen Laboren, mit leistungsfähigen Großrechnern und Methoden der Fernerkundung. Weil die Polar- und Meeresforschung immer auch eine logistische Herausforderung ist, verfügt das AWI über eine exzellente Infrastruktur, die sie der nationalen und internationalen Wissenschaft zur Verfügung stellt, darunter Forschungsschiffe wie die „Polarstern“ und die „Heincke“, saisonal oder ganzjährig besetzte Forschungsstationen wie die „Neumayer-Station III“ in der Antarktis und die deutsch-französische Forschungsbasis „AWIPEV“ auf Spitzbergen, wissenschaftliche Observatorien, innovative Messsysteme und das Polarflugzeug „Polar 5“.
Am 17. März 2012 feierten die beiden GRACE-Zwillingssatelliten genau 10 Jahre im Orbit. Die Wissenschaftler haben sie Tom und Jerry getauft, weil sie auf exakt der gleichen Bahn hintereinander her um die Erde jagen. Seit ihrem Start vom russischen Weltraumbahnhof in Plesetsk haben die beiden Satelliten die Erde mehr als 55 000 mal auf einer polnahen Bahn in etwa 450 bis 500 km Höhe und einem Abstand von etwa 220 km umrundet und dabei kontinuierlich Messdaten gesammelt. Der Gletscherschwund auf Grönland konnte jetzt erstmals mit hoher Genauigkeit aus dem All gemessen werden. Pünktlich zum zehnten Geburtstag der Zwillingssatelliten GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) ergibt sich ein scharfes Bild, das auch die räumliche Verteilung der Gletscherschmelze präzisiert. Bis zu 240 Gigatonnen Massenverlust pro Jahr musste der grönländische Eisschild zwischen 2002 und 2011 verkraften. Das entspricht einem Meeresspiegelanstieg von etwa 0,7 mm pro Jahr. Möglich wurden diese Aussagen durch die hochgenauen Messungen der GRACE-Mission, deren Datensatz ein bisher unerreicht genaues Bild der Erdanziehungskraft ergeben.
Das Projekt "IPCC-Sonderbericht zu 1,5 Grad: Effekt spezifischer Pfade zu 1.5° globaler Erwärmung auf den Beitrag des Grönländischen Eisschilds zum Meeresspiegel (EP-GrIS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. In diesem Projekt wird der Effekt verschiedener Pfade zu einer globalen Erwärmung von 1.5° auf die Dynamik und den Massenverlust des grönländischen Eisschilds untersucht. Hierbei liegt der Fokus auf overshoot Szenarien, in denen die globale Erwärmung zwischenzeitlich höher als 1.5° ist und sich bis zum Jahr 2100 wieder auf 1.5° reduziert hat. Da der grönländische Eisschild auch bei RCP4.5 (2°) bereits eine Erwärmung von mehr als 2° erfährt, ist zu erwarten, dass auch overshoot Szenarien für RCP2.6 (1.5°) einen deutlichen Effekt auf die Massenbilanz und damit dem Beitrag zum Meeresspiegel haben. In diesem Projekt soll dieser Beitrag quantifiziert werden und relativ zur Dauer eines globalen overshoots interpretiert werden. Zudem soll untersucht werden, ob eine Stabilisierung des Klimas bei einem Schwellwert für eine Dauer von 10 und 25 Jahren zu einer Stabilisierung der Massenbilanz des grönländischen Eisschilds führen kann.
Das Projekt "Greenland glacial system and future sea-level rise (GREEN RISE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. The Greenland glacial system (GGS) consists of the ice sheet, the outlet glacier system, fjords into which most of the outlet glaciers terminate, the sub- and englacial hydrological system and the surface snow pack. Understanding the dynamics of the GGS, and being able to model these realistically, is an issue of great importance due to the potential of the Greenland Ice Sheet (GIS) to contribute significantly to future sea level rise. The GIS contains enough ice to raise global sea level by 7 m. Observational data suggest that during the past decade mass losses of the GIS significantly accelerated. The GIS contribution to sea level rise may become even more important in the future, yet sea level rise projections remain rather uncertain due to poor understanding of the ice sheet dynamics, in particular the role of fast processes associated with the ice streams, outlet glaciers, and their interaction with the ocean. Achieving progress in modelling of the entire GGS is thus crucial to improving future sea level rise projections. In the past decade considerable progress has been made in the development of models of individual elements of the GGS, such as regional climate models and 3-D ice sheet models. However, a comprehensive model of the entire GGS system does not yet exist. Coupling of state-of-the-art models for all relevant components of the GGS is eventually desirable, but currently computationally too expensive and therefore impractical. Here, we propose an alternative approach based on the use of intermediate complexity modelling components. Such an approach will allow us to design a computationally-efficient modelling tool suitable for performing a large ensemble of simulations of the GGS response to climate change, thus contributing significantly to the assessment of the risk of future sea-level rise. The principal project objective is to gain a better understanding of the GIS response to future climate change and to improve the accuracy of the projections of its contribution to global sea level rise for time scales from decades to millennia. In summary:- We will develop a novel generic 1-D outlet glacier-fjord model and will couple it with an existing 3-D thermo-mechanical ice-sheet model and a regional climate model of intermediate complexity. - With this new tool, we will study the role of fast processes (ice streams and outlet glaciers) and the ice sheet-ocean interaction for the GIS response to climate change on different time scales. - We will analyse the major sources of uncertainties in the GIS response to climate change and how to use available observational and paleoclimatic constraints to reduce these uncertainties.- We will perform large ensembles of model simulations covering a broad range of plausible GHG emission/climate change scenarios to assess the contribution of the GIS to future sea level rise, with an emphasis on constraining the upper bound and the possibility of irreversible changes.
Das Projekt "Constraining future Antarctic ice loss with the coupled ice-ocean model PISM-FESOM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Sea-level rise constitutes one of the major impacts of anthropogenic climate change. Mean sea-level has been rising with a rate of about 3 mm/yr since the beginning of the 1990s, dominated by ocean warming and the loss of mountain glaciers. The largest future contribution is however expected from mass loss of the large ice sheets on Greenland and Antarctica. The dynamic response of the Antarctic ice sheet to a warming climate is not well understood and therefore poses the largest uncertainty in future sea-level projections. In 2013 the IPCC acknowledged that a dependency of ice loss on future warming cannot be inferred due to a lack of understanding of the relevant processes and assessed a likely contribution of less than 20cm in the 21st century. New modeling results now indicate a risk of more than one meter sea level contribution from Antarctica under strong warming within the 21st century. Such contribution would dominate over other processes like thermal expansion, glacier melt and Greenland ice loss. The new projections leave sea-level impact scientists and coastal planners in a limbo as such upward-corrected projections would require massive changes in adaptation planning. Though the new projections are supported by the sensitivity of several meters per degree of warming inferred from records of past sea levels, the timescale of the contribution is difficult to infer from these records. Reconstructed sea-level histories suggest that fast changes occurred in the past in terms of 'melt-water pulses' with several meters of sea-level rise within a few hundred years. High rates of ice loss from Antarctica need to be sustained by an ocean circulation that is capable of providing the heat to melt the ice or transport icebergs towards warmer waters where they melt. Without thorough constraints on the ocean heat flux through energy conservation in the ice-ocean system, very high rates of ice loss remain therefore debatable. Only a coupled ice-ocean model will make it possible to provide such constraints and therewith reduce the uncertainty in future Antarctic ice loss. While the understanding of ocean and ice-sheet physics individually has matured, their interplay at the ice-ocean interface is still insufficiently understood. We therefore here propose to develop such a coupled model from well-established stand-alone models for the ice sheet and for the ocean.
Das Projekt "Zugang von atlantischem Wasser zu den Gletschern Ostgrönlands" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. Der Massenverlust des grönländischen Eisschildes beschleunigt sich zusehends und stellt heute einen der größten Beiträge zum globalen Meeresspiegelanstieg dar. Sich erwärmende ozeanische Zwischenwasser atlantischen Ursprungs, die mit den marinen Gletschern in den Fjorden rund um Grönland wechselwirken, werden als ein wichtiger Antrieb für den Eisschildrückgang gesehen. Während der ersten Phase des SPP „Regional Sea Level Chance and Society“ haben wir in unserem Projekt OGreen79 basierend auf erfolgreichen Beobachtungen gezeigt, dass die schwimmende Eiszunge des 79-Nord Gletschers (79NG) das ganze hinweg dem Einstrom von Atlantischem Zwischenwasser (AIW) ausgesetzt ist. Überraschenderweise ist der AIW Einstrom in die Kaverne durch eine während unserer Feldarbeiten entdeckten topographischen Schwelle direkt vor der Kalbungsfront hydraulisch kontrolliert. Wir konnten zudem zeigen, dass die dramatische Dickenabnahme der 79NG Eiszunge um 90 m auf dekadischen Zeitskalen durch sich erwärmendes AIW verursacht wurde. In unserem Nachfolgeantrag A2Green bauen wir auf diesen Erkenntnissen auf. Wir erweitern unseren Blick, um Ozean-Gletscher Wechselwirkungen auf einer regionalen Skala zu betrachten. Wir schlagen vor, die Untersuchungen auf den gesamten Schelf von Ostgrönland nördlich der Dänemarkstraße auszuweiten, in dessen gesamtem Bereich das AIW anzutreffen ist und mit einer Vielzahl von Gletschern in Wechselwirkung steht. Was unser Arbeitsgebiet charakterisiert, ist die Tatsache, dass das AIW auf dem Schelf hauptsächlich aus einer einzigen Quelle stammt, nämlich aus der Rezirkulation von warmem Atlantikwasser in der Framstraße. Insgesamt verfolgen wir drei für das Verständnis der Ozean-Gletscher Wechselwirkung wichtige Arbeitsziele. Wir wollen erstens die zwischenjährliche bis dekadische Verbindung der AIW Variabilität auf dem ostgrönländischen Schelf zur großräumigen Ozeanzirkulation untersuchen, zweitens die Rolle von Schelf- und Schelfrandprozessen für die AIW Variabilität bestimmen, und drittens unsere Studien der küstennahen, topographischen Kontrolle auf zwei Ozean-Gletscher Systeme ausbauen. Der 79NG, der in räumlicher Nähe zur Rezirkulation in der Framstraße liegt, wird ein wichtiger Fokus bleiben. Zusätzlich werden wir mit dem Scoresbysund ein Ozean-Gletscher System untersuchen, das aufgrund seiner Lage am südlichen Rand unseres Untersuchungsgebietes eine große Entfernung zur Framstraße aufweist. Einer der großen ostgrönländischen Gletscher, der Daugaard-Jensen-Gletscher, mündet in das Scoresbysund-Fjordsystem. Unsere Untersuchungen sollen auf Analysen von historischen und aktuellen Verankerungszeitserien in der Framstraße und auf dem Schelf von Ostgrönland sowie hydrographischen Datensätzen in ebendiesen Regionen basieren. Die Ergebnisse sollen durch Betrachtungen von hochaufgelösten Modellsimulationen beruhend auf einem Ozean-Meereis-Zirkulationsmodell in einem größeren räumlichen und zeitlichen Zusammenhang interpretiert werden.