Im Zuge dieser Arbeit wird auf die Vereisungsgeschichte der Antarktis im Känozoikum eingegangen, wie auch auf deren Einfluss auf den Meeresspiegel bis zum Ende des 23. Jahrhunderts. Dabei soll vertieft auf die Frage, welchen Einfluss die Veränderung des antarktischen Inlandeises bislang auf den Meeresspiegel hatte und welchen sie in Zukunft haben wird, nachgegangen werden.
Die Antarktis und Grönland beherbergen die größten Eisschilde der Welt. Im Zuge des anthropogenen Klimawandels gerät die Antarktis immer mehr in den Mittelpunkt der Forschung, da sie einen großen Einfluss auf das globale Klimasystem hat und zudem noch recht wenig erforscht ist. Dies wirft noch einige Fragen auf, vor allem aber welchen Einfluss die Antarktis in Zukunft hat, wenn sich der anthropogene Klimawandel verstärkt. Denn trotz der isolierten Lage reagiert das Eisschild sehr empfindlich auf die jüngsten Klimaänderungen (Lenaerts et al. 2016). Die Westantarktis und die Antarktische Halbinsel gehören hierbei zu den sich am schnellsten erwärmenden Regionen der Erde und verlieren jedes Jahr mehr an Masse (Ehlers 2020).
Für die Menschheit ist die Antarktis ein sehr junges Phänomen, da sie erst 1829 im Zuge der Suche nach dem Südpol entdeckt worden ist. Aber auch bezogen auf die Erdgeschichte ist der Entstehungsbeginn der antarktischen Vergletscherung vergleichsweise jung, nämlich seit dem Känozoikum (Ehlers 2020). Die Antarktis als Kontinent befindet sich ungefähr bei 65° südlicher Breite und umfasst eine Fläche von fast 14 Mio. km2. Dies entspricht fast dem 3-fachen der Fläche Europas (Blümel 2015). Davon nimmt der eigentliche Kontinent ca. 13 Mio. km2 Fläche ein und die Eisschilde um den Kontinent herum zusammen ca. 1 Mio. km2 (Roland 2009). Der Kontinent lässt sich in drei größere Sektoren einteilen: Der Antarktischen Halbinsel, der Westantarktis und der Ostantarktis, die die größte Fläche einnimmt. Die antarktische Halbinsel wird überwiegend von Schelfeis und Meereis bedeckt, das bedeutet, dass hier große Eismassen auf einzelnen, nicht zusammenhängenden Gebirgsstreifen ruhen und somit an das Ozeanwasser gebunden sind. So auch die Westantarktis, die mit der antarktischen Halbinsel verbunden ist. Im Gegenteil dazu steht die Ostantarktis, deren Eismassen sich nur auf einem Kontinent befinden. Wenn von der Antarktis gesprochen wird, wird sie unteranderem mit einer Kältewüste assoziiert. Dies liegt daran, dass im Innern des Kontinents nur 250mm Niederschlag fällt. An den Küstengebieten dagegen etwas mehr. Dort kommt es zu einer Eis- Akkumulation durch Schneefall aufgrund der Nähe zum Meer (Gebhardt et al. 2020). Außerdem ist die Antarktis der größte Kontinent, der 2300 - 2500m über dem Meeresspiegel ragt, zudem der kälteste Kontinent, auf dem eine Tiefsttemperatur von -89,2 Grad gemessen wurde und einer der windigsten Kontinente, mit vorkommenden Geschwindigkeiten von bis zu 300km/h (Roland 2009). Des Weiteren speichert die antarktische Inlandseisdecke bis zu 91% des Süßwasser auf der Erde und ist somit der größte Süßwasserspeicher auf der Erde (Strahler & Strahler 2009).
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Vereisungsgeschichte der Antarktis
2.1 Methoden der Rekonstruktion
2.2 Ursachen
2.3 Tertiär
2.4 Quartär
2.5 Aktuelle Ausmaße der Vereisung
3 Einfluss der Vereisung auf den Meeresspiegel
3.1 Methoden zur Rekonstruktion
3.2 Massenbilanz der Antarktis
3.3 Entwicklung seit dem Tertiär
3.4 Das Schelfeis
3.5 Zukünftige Entwicklung
4 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die historische Vereisungsentwicklung der Antarktis während des Känozoikums sowie deren maßgeblichen Einfluss auf zukünftige globale Meeresspiegelanstiege. Dabei stehen die physikalischen Prozesse des Eisschildes und die Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels im Mittelpunkt.
- Historische Rekonstruktion der antarktischen Vergletscherung.
- Analyse der Massenbilanzdynamik des antarktischen Eisschildes.
- Untersuchung der Rolle des Schelfeises für die Stabilität des Inlandeises.
- Projektion zukünftiger Meeresspiegelveränderungen unter Berücksichtigung verschiedener Klimaszenarien.
Auszug aus dem Buch
2.2 Ursachen
Eine wichtige Ursache und Voraussetzung der Vereisung war das Abkappen des antarktischen Kontinents von den übrigen. Antarktika ging aus einem Bruchstück des Urkontinents Gondwana hervor und bewegte sich in eine strahlungsarme südliche Lage. Damit kam es zur Abkühlung vor etwa 52 Mio. Jahren (Blümel 2015). Geotektonische und plattentektonische Prozesse waren die Grundlage für eine Vergletscherung (Roland 2009). So beispielsweise die Heraushebung des Transantarktischen Gebirges, die eine Schnee - Akkumulation begünstigte und so für den Anstieg des Inlandeises sorgte, da damit ein Abfluss der Eismassen verhindert wurde (Roland 2009, Levitan & Leichenkov 2014).
Hinzu kommen weitere Faktoren, wie die Milankovich-Zyklen der letzten 3 Mio. Jahre und die Einfluss auf die Kalt- und Warmzeiten hatten und somit eine Akkumulation oder Ablation des Inlandeises ausmachten (Levitan & Leichenkov 2014). Ein weiterer Grund und Ursache für einen Beginn der Vereisung geht auf die Öffnung der Tasman - Straße, ein Seeweg, zurück, der sich vor 37-38 Mio. Jahren zwischen der Antarktika und Australien öffnete. Außerdem kam es auch zur Öffnung der Drake - Straße, die sich zwischen Südamerika und der antarktischen Halbinsel befindet. Seit diesem Zeitpunkt ist die Antarktis komplett isoliert und ein kalter Zirkumpolarstrom, der in Abb. 8 gezeigt wird, entwickelte sich um die Antarktis, was zu einer thermischen Isolation führte (Blümel 2015, Levitan & Leichenkov 2014).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Beschreibt die wissenschaftliche Relevanz der Antarktis im Kontext des Klimawandels und definiert die Forschungsfrage bezüglich des zukünftigen Meeresspiegelbeitrags.
2 Vereisungsgeschichte der Antarktis: Detaillierte Darstellung der geologischen Entstehungsphasen der Vereisung seit dem Känozoikum sowie die methodischen Grundlagen zur Erforschung dieser Prozesse.
3 Einfluss der Vereisung auf den Meeresspiegel: Analyse der physikalischen Mechanismen, durch die das Eisschild den Meeresspiegel beeinflusst, einschließlich der Modellierung zukünftiger Entwicklungen.
4 Fazit: Zusammenfassende Bewertung der Unumkehrbarkeit des Eisverlustes und Empfehlungen für zukünftige Forschungsansätze.
Schlüsselwörter
Antarktis, Eisschild, Meeresspiegelanstieg, Känozoikum, Vergletscherung, Massenbilanz, Schelfeis, Klimawandel, Hydrofrakturierung, Inlandeis, Ozeanzirkulation, Treibhausgasemissionen, Kipppunkt, Eis-Albedo-Rückkopplung, Quartär.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das grundlegende Thema der Arbeit?
Die Arbeit analysiert die Vereisungsgeschichte der Antarktis seit dem Känozoikum und wie diese Prozesse zusammen mit aktuellen Klimaentwicklungen den globalen Meeresspiegel beeinflussen.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Zu den Schwerpunkten gehören geotektonische Einflussfaktoren, klimatische Wechselwirkungen (Kalt- und Warmzeiten), die Dynamik des Schelfeises sowie die Modellierung zukünftiger Abschmelzszenarien.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Ziel ist es zu untersuchen, welchen Einfluss die Veränderung des antarktischen Inlandeises auf den Meeresspiegel hatte und in Zukunft haben wird, insbesondere im Hinblick auf den anthropogenen Klimawandel.
Welche wissenschaftlichen Methoden finden Anwendung?
Die Arbeit stützt sich auf marine Sedimentaufzeichnungen, Ozean-Bohrungen, paläoklimatologische Modellierungen sowie die Auswertung von Satellitendaten zur Massenbilanz und Schwerkraftmessung.
Was behandelt der Hauptteil?
Der Hauptteil gliedert sich in die Rekonstruktion der Vereisungsgeschichte sowie die Analyse der physikalischen Prozesse, die das Eisschild und das Schelfeis instabil machen und so zum Meeresspiegelanstieg beitragen.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit charakterisieren?
Die zentralen Begriffe sind Antarktis, Meeresspiegelanstieg, Eisschilddynamik, Klimawandel, Schelfeis und Massenbilanz.
Warum ist das Schelfeis für die Stabilität des Eisschildes so wichtig?
Das Schelfeis wirkt wie eine Bremse für die Inlandsgletscher; bricht es weg, erhöht sich die Fließgeschwindigkeit des Eises ins Meer, was den Beitrag zum Meeresspiegelanstieg direkt beschleunigt.
Was versteht man unter dem Begriff Hydrofrakturierung im Kontext dieser Arbeit?
Es beschreibt das Eindringen von Schmelzwasser in Risse innerhalb des Schelfeises, wodurch das Eis durch den Gefrierdruck instabil wird und schneller zerbricht/abkalbt.
Inwieweit spielt die Ost- und Westantarktis eine unterschiedliche Rolle?
Die Westantarktis gilt aufgrund ihrer Topografie und Meeresströmungseinflüsse als deutlich instabiler und weniger resistent gegen Erwärmung als die in Teilen stabilere Ostantarktis.
Was bedeutet das Erreichen eines Kipppunktes für die Antarktis?
Ein Kipppunkt beschreibt einen kritischen Schwellenwert der Erwärmung, ab dem der Eisverlust irreversibel wird und die Prozesse der Eisschildschmelze dauerhaft in Gang hält.
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- Anonym (Autor), Die Vereisungsgeschichte der Antarktis und der Einfluss auf den Meeresspiegel, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1332844
