Studie in Science: Eis und Schnee der Erde haben sichere planetare Grenzen überschritten

Was die Studie ergibt

Eine in Science veröffentlichte Studie unter Leitung von Forschenden des Stockholm Resilience Centre kommt zu dem Schluss, dass die Kryosphäre ihren sicheren Handlungsraum bereits verlassen hat. Die Kryosphäre umfasst die gefrorenen Teile des Planeten: Eisschilde, Gebirgsgletscher, Meereis, Schneedecke und Permafrost. Die Autorinnen und Autoren verglichen vier Indikatoren (Land-Eismasse, Meereisfläche, Schneedecke und Permafrosttemperatur) mit Referenzwerten aus dem Holozän, den rund 11.700 Jahren relativ stabiler Bedingungen, in denen sich menschliche Zivilisationen entwickelten. Mehr als 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus einem Dutzend Ländern waren beteiligt, die Arbeit wurde auf der 31. UN-Klimakonferenz (COP31) in Antalya in der Türkei vorgestellt. Das Team schlägt vor, die Kryosphäre als mögliche zehnte planetare Belastungsgrenze neben den neun bereits im wissenschaftlichen Rahmenwerk verankerten aufzunehmen.

Wie die vier Indikatoren stehen

Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) erklärt, sieben der neun bestehenden planetaren Belastungsgrenzen seien bereits überschritten. Das polare Meereis umfasst derzeit im Mittel 16,5 Millionen Quadratkilometer und liegt damit unter einem sicheren Schwellenwert von 19,8 Millionen. Die globale Schneedecke im Jahresmittel betrug 35,9 Millionen Quadratkilometer, bei einem sicheren Niveau von 38,8 Millionen. Permafrost bedeckt 13,7 Millionen Quadratkilometer und liegt damit unter seiner Grenze von 14,8 Millionen; seine mittlere jährliche Bodentemperatur liegt über dem Schwellenwert von minus 6,6 Grad. Das Landeis ist bislang die Ausnahme: Es steht bei 27,63 Billiarden Tonnen gegenüber einem sicheren Niveau von 27,48, doch ein weiterer Verlust von mehr als 0,64 Billiarden Tonnen gilt als unvermeidlich. Die Autorinnen und Autoren bezeichnen ihre Bewertung als vorläufig, weil die Daten zur Kryosphäre lückenhaft sind und mit großen Unsicherheiten behaftet sind.

Sichere Grenze Meereis19,8

Aktueller Mittelwert Meereis16,5

Sichere Grenze Schneedecke38,8

Schneedecke aktuell35,9

Grenze Permafrost14,8

Permafrost aktuell13,7

Sichere Grenze Meereis

19.8 Mio. km²

Aktueller Mittelwert Meereis

16.5 Mio. km²

Sichere Grenze Schneedecke

38.8 Mio. km²

Schneedecke aktuell

35.9 Mio. km²

Grenze Permafrost

14.8 Mio. km²

Permafrost aktuell

13.7 Mio. km²

Daten aus dem Artikeltext

Rückkopplungsschleifen und Risiken

Helles Eis und heller Schnee reflektieren Sonnenlicht zurück ins All; geht es verloren, kann die Oberfläche mehr Energie aufnehmen und sich schneller erwärmen. Auftauender Permafrost kann Kohlenstoff und Methan freisetzen, was die Erwärmung zusätzlich verstärkt. Schätzungen, die in der Studie untersucht wurden, beziffern die zusätzliche Erwärmung durch Emissionen aus tauendem Permafrost auf 0,05 bis 0,7 Grad bis 2100. Der Westantarktische Eisschild enthält genug Eis, um den Meeresspiegel um etwa 11 Fuß (3 Meter) anzuheben, und im Permafrost stecken Billionen Tonnen Kohlendioxid. Das schmelzende Landeis Grönlands könnte zudem das ozeanische Förderband verlangsamen oder sogar zum Erliegen bringen, das Europa sein mildes Klima sichert. Albert Noström, Klimaforscher am Stockholm Resilience Center und Mitautor der Arbeit, betonte, wie weit die Veränderungen reichen.

„Die Folgen einer sich verändernden Kryosphäre reichen über die Regionen hinaus, in denen Eis und Schnee verschwinden.“

Was das bedeutet

Johan Rockström vom Potsdam-Institut sagte, die mit der Kryosphäre verbundenen Risiken seien bereits sichtbar, und verwies auf die jüngsten Überschwemmungen in Nepal.

„Die mit der Kryosphäre verbundenen Risiken sind heute bereits deutlich erkennbar, zuletzt bei den Überschwemmungen in Nepal.“

Das Überschreiten einer Grenze bedeutet nicht, dass sofort ein Kipppunkt erreicht ist. Es signalisiert ein deutlich höheres Risiko schwerer und teils unumkehrbarer Umweltveränderungen. Eisschilde und Permafrost reagieren auf die heutigen Bedingungen erst über Jahrzehnte bis Jahrtausende, die Folgen entfalten sich also über lange Zeiträume. Die Autorinnen und Autoren sagen, die Arbeit gebe der Politik eine Orientierung, um diese Veränderungen auf lokaler und globaler Ebene abzuwägen. Der Schwellenwert für das Landeis soll als Referenz für Strategien gegen unumkehrbaren Eisverlust, Meeresspiegelanstieg, Klimainstabilität und Süßwasserknappheit dienen.