Studie quantifiziert: Menschgemachte Erwärmung trieb Rückzug des Pine-Island-Gletschers voran

Die neue Studie (Juni 2025, The Cryosphere)

Eine bahnbrechende Studie unter Leitung des King's College London, die als Vorabdruck am 28. Juni 2025 veröffentlicht wurde und derzeit beim Fachjournal The Cryosphere zur Begutachtung vorliegt, beziffert erstmals den direkten Einfluss des menschengemachten Klimawandels auf den Rückzug des Pine-Island-Gletschers (PIG) im Industriezeitalter . Es ist die erste Studie, die eine numerische Größe für den menschengemachten Rückzug eines großen antarktischen Gletschers liefert .

Kernaussage: 20 % des Grundlinienrückzugs sind direkt vom Menschen verursacht

Die Forscher verwendeten eine Ensemble-Kalman-Inversions-Methode (Datenassimilation), um das Verhalten des PIG im 20. Jahrhundert sowohl mit als auch ohne den Einfluss des menschengemachten Klimas zu simulieren . Das Team fand heraus:

• Ohne menschlichen Einfluss wäre die Grundlinie des Gletschers nur etwa 80 % der tatsächlich beobachteten Strecke zurückgewichen .
• Menschengemachte Treibhausgasemissionen haben den Ozean erwärmt und den Gletscher um etwa 20 % weiter zurückgedrängt, als es die natürliche Klimavariabilität allein getan hätte .
• Die Forscher bezeichnen dies als "erste Studie, die den menschlichen Einfluss auf den Rückzug großer antarktischer Gletscher quantifiziert" .

Geologische Aufzeichnungen: Zeitpunkt und Auslöser in den 1940er Jahren

Mehrere unabhängige Beweislinien deuten auf die 1940er Jahre als Beginn des modernen Rückzugs des PIG hin.

• Sedimentkerne, die unter dem Schelfeis des PIG geborgen wurden, zeigen, dass Meerwasser erstmals um 1945 (±12 Jahre) den Kamm einer unterseeischen Schwelle überquerte und einen Ozeanhohlraum unter dem Eis bildete . Dieser Hohlraum ermöglichte es warmem Meerwasser, die Grundlinie des Gletschers zu erreichen und seinen festen Halt zu lockern .
• Der Rückzug wurde durch einen Puls ungewöhnlich warmer Ozeanbedingungen ausgelöst, der mit der damaligen El-Niño-Variabilität in Verbindung stand .
• Geologische und geochronologische Daten zeigen zudem, dass der PIG während des frühen Holozäns (vor etwa 8.000 Jahren) eine rasche Ausdünnung erlebte, was zeigt, dass der Gletscher empfindlich auf externe ozeanografische und atmosphärische Antriebe reagiert, nicht nur auf interne Dynamiken .

Modellsimulationen: Irreversible marine Eisschildinstabilität

Einmal ausgelöst, trat der PIG in eine Phase des selbstverstärkenden Rückzugs ein, die durch die marine Eisschildinstabilität (MISI) angetrieben wird – ein Prozess, bei dem ein auf einem rückläufigen (gegenläufig geneigten) Meeresboden ruhender Gletscher instabil wird, sobald er eine bestimmte Schwelle überschritten hat.

• Studie von 2014 in Nature Climate Change: Drei unabhängige Eismodelle zeigten, dass die Grundlinie des PIG "wahrscheinlich in einen instabilen 40-km-Rückzug verwickelt ist", wobei der Massenverlust im Laufe der Simulationen erheblich zunahm .
• Studie von 2023 in Nature: Forscher fanden heraus, dass der PIG in den letzten 80 Jahren einen irreversiblen Kipppunkt überschritten hat. Ein vorübergehender Anstieg der Schmelze unter seinem Schelfeis reichte aus, um den Gletscher über eine Schwelle zu drücken, von der er sich nicht mehr erholen konnte – selbst unter kälteren Bedingungen . Die beschleunigte Phase dauerte von den 1970er bis in die 1990er Jahre .
• Synchroner Rückzug von PIG und Thwaites-Gletscher wurde mit externen ozeanografischen und atmosphärischen Antrieben in Verbindung gebracht, die durch Klimavariabilität moduliert werden, und nicht mit der internen Dynamik jedes einzelnen Gletschers .

Auswirkungen auf den künftigen Meeresspiegelanstieg

Prognostizierter Beitrag zum Meeresspiegel:

• Der PIG allein könnte in den nächsten 200 Jahren unter der Annahme einer erwarteten Ozeanerwärmung bis zu ~5,1 cm zum globalen mittleren Meeresspiegel beitragen, vorausgesetzt, sein Schelfeis bricht nicht zusammen .
• Die gesamte Amundsensee-Bucht (einschließlich Thwaites) dominiert die Prognosen: Das antarktische Eisschild könnte bis 2100 bis zu 30 cm und bis 2200 bis zu 72 cm (95. Perzentil) beitragen, wobei der Amundsensee-Sektor bis 2100 bis zu 25 cm und bis 2200 bis zu 48 cm ausmacht .
• Bei einem hohen Emissionsszenario (RCP8.5) könnten die gesamten antarktischen Beiträge bis 2100 ~0,3 m und bis 2200 mehr als 3 m erreichen, einschließlich nennenswerter Beiträge aus der Ostantarktis .

Mögliche vorübergehende Stabilisierung in diesem Jahrhundert:

• Einige Modellierungen deuten darauf hin, dass die zentrale Grundlinie des PIG auf einem stabilisierenden Abschnitt des Meeresbodens innerhalb von ~150 Jahren einen vorübergehenden stationären Zustand erreichen könnte .
• Diese Stabilisierung ist jedoch nur von kurzer Dauer: Unter anhaltender Erwärmung nimmt der Gletscher den Rückzug wieder auf, sobald er den stabilisierenden Fixpunkt passiert und wieder in rückläufiges Gelände eintritt .
• Der Gesamttrend ist ein erneuter Rückzug – nicht eine Erholung – auch wenn es an Felsrücken zu kurzen Pausen kommen kann, die die Wanderung der Grundlinie vorübergehend verlangsamen.

Zusammenfassung

Aspekt	Kernaussage
Auslöser	Warmes Meerwasser überquerte um 1945 erstmals eine unterseeische Schwelle und leitete die Hohlraumbildung ein
Menschlicher Beitrag	Anthropogener Klimawandel trieb ~20 % des gesamten Grundlinienrückzugs voran
Natürliche Basislinie	~80 % des Rückzugs wären auch durch die natürliche Klimavariabilität allein erfolgt
Unumkehrbarkeit	Der PIG hat aufgrund von MISI einen irreversiblen Kipppunkt überschritten; der Rückzug ist selbstverstärkend
Meeresspiegelbeitrag	~5,1 cm vom PIG über 200 Jahre; der gesamte antarktische Sektor könnte bis 2100 30 cm und bis 2200 bei hohen Emissionen >3 m erreichen
Stabilisierung	Mögliche kurze Pause auf einem Felsrücken innerhalb von ~150 Jahren, dann erneuter Rückzug unter anhaltender Erwärmung

Fazit: Die Studie von 2025 in The Cryosphere liefert erstmals eine direkte Zuschreibung des Rückzugs eines großen antarktischen Gletschers zum menschengemachten Klimawandel. Sie zeigt, dass die durch Treibhausgase verursachte Ozeanerwärmung den Pine-Island-Gletscher etwa 20 % weiter zurückgedrängt hat, als es die Natur allein getan hätte. Der Rückzug des Gletschers wurde in den 1940er Jahren ausgelöst und ist auf menschlichen Zeitskalen irreversibel, auch wenn eine vorübergehende Pause später in diesem Jahrhundert möglich ist, bevor der Rückzug wieder einsetzt.