Die Zukunft des Grönländischen Eisschilds (GIS) im Kontext der anthropogenen CO2-Emissionen zu verstehen, ist entscheidend für die Vorhersage des Meeresspiegelanstiegs. Mit dem vollständig gekoppelten Erdsystemmodell mittlerer Komplexität CLIMBER-X untersuchen Wissenschaftler die Stabilität des GIS und seine transiente Reaktion auf CO2-Emissionen über die nächsten 10.000 Jahre.
Kipppunkte und globale Temperaturanomalien
Es existieren Kipppunkte bei globalen Temperaturanomalien von 0,6 und 1,6 K im Vergleich zur vorindustriellen Zeit. Bei Systemzuständen in der Nähe der Gleichgewichtseisvolumen, die diesen Temperaturanomalien entsprechen, erreichen die Massenverlustrate und die Sensitivität des Massenverlusts gegenüber kumulativen CO2-Emissionen ihren Höhepunkt. Diese kritischen Eisvolumen werden bei kumulativen Emissionen von 1.000 und 2.500 GtC überschritten, was einen langfristigen Meeresspiegelanstieg von 1,8 bzw. 6,9 m verursachen würde. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Kippen des GIS innerhalb des Temperaturbereichs der Pariser Klimaziele liegt.
Verlust der Eismasse und CO2-Emissionen
Mit den anhaltenden Kohlendioxidemissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe erwärmt sich die Atmosphäre, was dramatische Auswirkungen auf die Eisschilde der Erde hat. In der aktuellen Studie liegt der Fokus auf dem Grönländischen Eisschild (GIS), der so viel Eis enthält, dass ein vollständiges Abschmelzen den globalen Meeresspiegel um 7 m ansteigen lassen würde. Der zukünftige Massenverlust des GIS ist jedoch schwer vorherzusagen, da er eine nichtlineare Funktion der Temperatur ist und über lange Zeiträume auftritt. Aus diesem Grund verwenden wir CLIMBER-X, ein gekoppeltes Modell des gesamten Erdsystems.
Die Rolle des CLIMBER-X-Modells
Es wurde festgestellt, dass der GIS zwei kritische Volumenschwellen aufweist, deren Überschreitung umfangreichen weiteren Massenverlust implizieren würde, so dass es für das Eis schwierig wäre, selbst in Tausenden von Jahren wieder zu wachsen. In der Nähe dieser kritischen Eisvolumen sind die Massenverlustraten besonders hoch, und Unterschiede in der Gesamtmenge der Kohlendioxidemission haben eine große Auswirkung. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass, wenn kumulative Emissionen von mehr als 1.000 Gt Kohlenstoff in die Atmosphäre freigesetzt werden, der GIS unter einen kritischen Schwellenwert schrumpfen und der Massenverlust unweigerlich weitergehen wird, bis ein erheblicher Teil des Eisschilds geschmolzen ist.
Schlussfolgerungen
Die Studie zeigt, dass der Grönländische Eisschild in der Tat nahe an einem Kipppunkt sein könnte, an dem ein weiterer Massenverlust unvermeidlich wäre, selbst wenn die Kohlendioxidemissionen gestoppt würden. Dies unterstreicht die Dringlichkeit, die globalen Emissionen so schnell wie möglich zu reduzieren, um die Risiken eines unkontrollierbaren Meeresspiegelanstiegs zu minimieren. Es ist wichtig zu betonen, dass diese Ergebnisse auf Modellprognosen basieren und dass es immer noch Unsicherheiten gibt. Dennoch liefern sie wertvolle Einblicke in die möglichen langfristigen Auswirkungen unserer aktuellen Emissionspfade.
Quelle: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022GL101827
