Arktischer Ozean stirbt! Eine sich rasch verändernde Arktis ist ein weltweiter Grund zur Sorge – What climate change is doing to the Arctic Ocean and what it means for the rest of the world

zur englischen Version Eine sich rasch verändernde Arktis ist ein weltweiter Grund zur Sorge. Jeden Sommer schmilzt das Meereis in der Arktis – aber es schmilzt von Jahr zu Jahr mehr. Der dramatische Verlust ist darauf zurückzuführen, dass sich die Arktis zwei- bis dreimal schneller erwärmt als der Rest des Planeten, mit schlimmen Folgen. Als „Arktis“ bezeichnet man die Erdregion um den Nordpol. Der Arktische Ozean ist mit einer Fläche von 14.056.000 Quadratkilometern der kleinste Ozean der Welt, trotzdem spielt das arktische Meereis eine entscheidende Rolle in der Energiebilanz der Erde. Es ist die meiste Zeit des Jahres von Schnee bedeckt, die die hellste natürliche Oberfläche auf dem Planeten ist, die etwa 80% der Sonnenstrahlung widerspiegelt, die es zurück ins All trifft. „Wir befinden uns entlang unserer arktischen Küsten bereits weit in der Zukunft des Klimawandels“,so die Wissenschaftler, „da ist es nicht verwunderlich, dass unsere Ökosysteme reagieren, denn diese Veränderungen sind wirklich dramatisch und spürbar.“ Berechtigte Sorgen kommen auch aus Russland, denn Russland verliert aufgrund des Klimawandels jährlich 1-3 Meter arktischer Küstenlinie. Genau dort lagern Millionen von Barrel Treibstoff und Chemikalien, und diese könnten in den Ozean gelangen. Wie die Umweltkatastrophen, als in der Nähe von  Norilsk aufgrund des Auftauens des Permafrosts es zu einem größeren Dieselleck von 21.000 Tonnen kam und dann ein weiteres Ölleck in der Region Jakutien. Nicht nur die Gefahr einer durch ein Kraftwerk und eine verlassene Chemiefabrik sollte uns Sorgen bereiten. Permafrostböden sind dauerhaft gefrorene Böden, die in polaren Regionen und Gebirgen auftreten. Auftauender Permafrost setzt Methan frei, ein Treibhausgas, das in 20 Jahren etwa 84-mal stärker als CO2 ist. Zwischen 2011 und 2020 war die jährliche durchschnittliche durch Eis bedeckte Fläche im arktischen Meer so gering wie seit mindestens 1850 nicht mehr. Und im Spätsommer, ein Zeitpunkt, zu dem das arktische Eis sein jährliches Minimum erreicht, war das von Eis bedeckte Gebiet so klein wie seit mindestens tausend Jahren nicht mehr. Viele schauten besorgt nach Lateinamerika, denn vielen ist bewusst, was es bedeutet, wenn die Lunge der Erde brennt. Doch vielen ist nicht bewusst, was es für uns alle bedeutet, wenn der Arktische Ozean nicht zufriert –  eine tickende Zeitbombe!

Russland verliert jährlich 1-3 Meter arktischer Küstenlinie durch den Klimawandel

Russland verliert jedes Jahr mehr Flächen seiner arktischen Küste, da der Klimawandel natürliche Erosionsprozesse beschleunigt, ein Phänomen, das neue ökologische Katastrophen auslösen könnte, warnten Wissenschaftler. Jedes Jahr stürzt eine Küstenlinie etwa so groß wie das Zentrum Moskaus ins Meer, sagte Stanislav Ogorodov, leitender Geoökologe an der Moskauer Staatlichen Universität (MGU), der staatlichen Zeitung Rossiyskaya Gazeta am Freitag, den 10.November 2021. 

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Die Forscher erstellten eine Datenbank, die zeigt, dass verschiedene Regionen der russischen Arktis mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten an Boden verlieren. Thermischer Abrieb erodiert die Küstenlinie jetzt durchschnittlich 1-3 Meter pro Jahr und an einigen Stellen sogar bis zu 5-7 Meter pro Jahr, so die Studie. An Orten, an denen die Küstenlinie größtenteils von Eis bedeckt ist, wie in der Republik Sacha in Ostsibirien, können bis zu 10 Meter Küstenlinie pro Jahr ins Meer fallen, sagte Ogorodov.

Dieser Verlust von Küstengebieten kann die menschliche Infrastruktur beschädigen und stellt eine große Bedrohung für die lokalen Ökosysteme dar, warnte Ogorodov.

An der arktischen Küste Russlands lagern seit der Sowjetzeit Millionen von Barrel Treibstoff und Chemikalien, und diese könnten in den Ozean gelangen, wenn sie sich auf einem instabilen Teil des Landes befinden. Russland plant auch mehrere neue Öl- und Gasprojekte entlang der arktischen Küste, die anfällig für Schäden und Zusammenbrüche wären, die Ökosysteme verschmutzen und zu großen finanziellen Verlusten führen würden, so die Wissenschaftler.

21000 Tonnen Diesel -in ein Flusssystem- das zum Arktischen Ozean führt.

Die erste Ökokatastrophe ereignete sich am 29. Mai 2020 als aus dem Tanklager eines Kraftwerks, das dem Nornickel-Konzern gehört, etwa 21.000 Tonnen Diesel austraten. Ende Juni 2020 stellten Umweltaktivisten fest, dass Nornickel  eine weitere Umweltkatastrophe verursacht hat. Das Unternehmen soll hochgiftige Abwässer in die Tundra gepumpt haben. Nur einen Monat nach dem  katastrophalen Dieselleck wurde das Unternehmen  beim Einbringen giftiger Abfälle in Flüsse erwischt. 

„Das klingt unglaublich, aber es stimmte: Die staatlichen Beamten für ökologische Überwachung durften den Ort einer Umweltkatastrophe von gewaltigen Ausmaßen nicht besuchen,“ so Georgy Kavanosyan.

Siehe Ein Inferno tobt nur 50 km vom Polarkreis in Sibirien entfernt – Gefahr durch Kraftwerk und verlassene Chemiefabrik! – Eerie wildfire phoenix seen from space 50km south of the Arctic circle

Auch im November 2021 kamen die MGU-Wissenschaftler  zu dem Schluss, dass Öl- und Gasproduzenten sowie regionale Behörden ihre durch thermische Abnutzung am stärksten gefährdeten Infrastrukturen genau überwachen und potenzielle Baustellen entlang der Küste gründlich auf Stabilität prüfen müssen.

Eine weitere Bedrohung für Russlands arktische Infrastruktur ist das Abschmelzen des Permafrostbodens, des dauerhaft gefrorenen Bodens, der 65 % des russischen Territoriums bedeckt, so die Wissenschaftler.  Permafrostschmelze wird vorhergesagt , die russische Wirtschaft 67 Milliarden in diesem Jahr bis zum Jahr 2050 jedes Jahr $ kostet, Präsident Wladimir Putin ordnete seine Regierung ein robustes Permafrost Monitoring – System zu schaffen und eine Strategie zu entwickeln , um diesen Prozess zu begegnen.

Permafrost https://multimedia.scmp.com/news/world/article/3000839/permafrost/

Das „abrupte Auftauen“ von Permafrost „innerhalb weniger Jahrzehnte“ setzt große Mengen an COund Methan über Bodenmikroben frei. Wissenschaftler nehmen an, dass der gefrorene Boden zwischen 1.300 und 1.600 Gigatonnen Kohlenstoff in Form von Kohlenstoffdioxid (CO2) und Methan (CH4) enthält. Zum Vergleich: Die gesamte Atmosphäre enthält derzeit rund 800 Gigatonnen Kohlenstoff. Der Kohlenstoff im Permafrost stammt von Tier- und Pflanzenresten, die seit Jahrtausenden in der Erde lagern.

Obwohl Bilder von lodernden Infernos am Polarkreis für viele schockierend sein mögen, sind sie für Philip Higuera, einen Feuerökologen an der Universität von Montana in den USA, der seit mehr als 20 Jahren Feuer in der Arktis untersucht, keine Überraschung. „Ich bin nicht überrascht – das sind alles Dinge, die wir seit Jahrzehnten vorhersagen“, sagt er. Siehe: Die Permafrostböden tauen rasch auf. Wie sehr sollte uns das beunruhigen? – Permafrost is thawing rapidly. How much should we worry?

Das „Ewige Eis“ unserer Polkappen schmilzt

Die Temperaturen in der Arktis erwärmen sich weiterhin mehr als doppelt so schnell wie im Rest der Welt. Das arktische Meereis sollte im Oktober wachsen, doch das Polarmeer ist nicht kalt genug zum Gefrieren, mit schlimmen Folgen.

Trends in sea ice thickness/volume are another important indicator of Arctic climate change. While sea ice thickness observations are sparse, here we utilize the ocean and sea ice model, PIOMAS (Zhang and Rothrock, 2003), to visualize October sea ice thickness and volume from 1979 to 2021. Updated for October 2021.

Current Arctic sea ice thickness derived from weekly sea ice thickness maps based on CryoSat-2/SMOS data fusion (Level 4, Version 2.4; Ricker et al. 2017) and its difference compared to the previous year. This graphic will only be updated during winter months (October-April), which is when satellite estimates of sea ice thickness are available. Updated for November 13-19, 2021

Arktische Ozean ist mit einer Fläche von 14.056.000 Quadratkilometern der kleinste Ozean der Welt, trotzdem spielt das arktische Meereis eine entscheidende Rolle in der Energiebilanz der Erde. Es ist die meiste Zeit des Jahres von Schnee bedeckt, die die hellste natürliche Oberfläche auf dem Planeten ist, die etwa 80% der Sonnenstrahlung widerspiegelt, die es zurück ins All trifft. In 2021 ließ eine Hitzewelle in Sibirien das Meereis sehr früh schmelzen. Siehe Siehe auch: Die tickende Zeitbombe! Das „ewige Eis“ schwindet rascher als vermutet- Diese verlassene Atomstadt ist unter Eis gefangen, was passiert, wenn sie auftaut? NASA scientists spot troubling, extreme melting in Greenland from a plane-This Abandoned Nuclear City Is Trapped Under Ice, What Happens If It Thaws?

Inzwischen ist der Ozean, auf dem er schwimmt, die dunkelste natürliche Oberfläche des Planeten und absorbiert 90% der einfallenden Sonnenstrahlung. Aus diesem Grund haben Veränderungen in der Meereisdecke einen großen Einfluss darauf, wie viel Sonnenlicht der Planet absorbiert und wie schnell er sich erwärmt. Wie sehr sollte uns das beunruhigen?

Arctic Ocean: Warum das Wintermeereis ins Stocken geraten ist und was es für den Rest der Welt bedeutet

Jedes Jahr gefriert eine dünne Schicht des Arktischen Ozeans und bildet Meereis. Im Frühjahr und Sommer schmilzt es wieder zurück, aber ein Teil des Meereises überlebt über den Sommer und ist als mehrjähriges Eis bekannt. Es ist dicker und widerstandsfähiger als das Meereis, das sich jedes Jahr bildet und schmilzt, aber während sich das arktische Klima erwärmt – mit einer Rate, die mehr als doppelt so hoch ist wie im Rest der Welt – ist dieses mehrjährige Eis bedroht.

In den letzten 40 Jahren ist das mehrjährige Eis um etwa die Hälfte geschrumpft. Irgendwann in den nächsten Jahrzehnten erwarten Wissenschaftler, dass die Welt den ganzen Sommer über einen eisfreien Arktischen Ozean sehen wird, mit beunruhigenden Folgen für den Rest des Klimasystems. Diese Aussicht rückte 2020 viel näher, was zum Teil auf die außergewöhnliche Sommerhitzewelle zurückzuführen ist, die die russische Arktis erschütterte.

Abschaltung der Meereisfabrik

Die Ozeane haben eine große thermische Kapazität, was bedeutet, dass sie riesige Mengen an Wärme speichern können. Tatsächlich hat der oberste Meter der Ozeane ungefähr die gleiche thermische Kapazität wie die gesamte Atmosphäre. Viele von uns haben einen milden Nachmittag im Herbst an der Küste erlebt, obwohl die Lufttemperatur im Landesinneren nur wenige Grad über dem Gefrierpunkt liegt. Das liegt daran, dass die Ozeane im Sommer langsam Wärme ansammeln und sie im Winter ebenso langsam freisetzen.

So ist es mit dem Laptev-Meer, nördlich der sibirischen Küste. Dieser Teil des Arktischen Ozeans ist in der Regel eine Fabrik für neues Meereis im Herbst und Winter, da die Lufttemperaturen unter Null fallen und das Oberflächenwasser zu gefrieren beginnt. Dieses neue Eis wird von anhaltenden Offshore-Winden in einer Art Förderband nach Westen getragen.

Das Laptev-Meer liegt vor der Küste Nordsibiriens. Norman Einstein / Wikipedia , CC BY-SA

Dieser Prozess wird durch die Bildung von Polynyas angetrieben: Bereiche des offenen Wassers von Meereis umgeben. Polynas fungieren als Motoren der neuen Meereisproduktion, indem sie Wärme mit der kälteren Atmosphäre austauschen, wodurch das Wasser gefriert. Aber wenn es zunächst kein Meereis gibt, kann sich die Polynya nicht bilden und der ganze Prozess wird eingestellt.

Das Meereis in der Laptewsee erreichte 2020 ein Rekordtief, ohne dass bis Oktober ein neues Eis vorhanden war, später als in jedem Jahr zuvor in der Satellitenaufzeichnung. Die außergewöhnliche Sommerhitzewelle in Sibirien wird dazu geführt haben, dass sich Hitze im angrenzenden Ozean angesammelt hat, was nun das Nachwachsen von Meereis verzögert.

In den 1980er Jahren gab es bis zu 600.000 Quadratkilometer mehrjähriges Eis, das rund zwei Drittel des Laptew-Meeres bedeckte. Im Jahr 2020 ist es seit Monaten eisfrei, ohne dass mehrjähriges Eis übrig ist. Der gesamte Arktische Ozean steuert in Zukunft auf eisfreie Bedingungen zu, die als weniger als eine Million Quadratkilometer Eisfläche definiert sind. Das sind rund 8 Millionen Quadratkilometer weniger als vor 40 Jahren. Die diesjährige neue Rekordverzögerung bei der Eisbildung im Laptev-Meer bringt sie einen Schritt näher.

Eine sich rasch verändernde Arktis ist ein weltweiter Grund zur Sorge. Auftauender Permafrost setzt Methan frei, ein Treibhausgas, das in 20 Jahren etwa 84-mal stärker als CO2 ist.

Siehe auch: Tickende Zeitbombe! Die Permafrostböden tauen rasch auf – Permafrost is thawing rapidly – scientists in Siberia are considering drastic measures

Unterdessen trägt der Grönland-Eisschild, die größte Eismasse der nördlichen Hemisphäre, derzeit mehr zum Anstieg des Meeresspiegels bei als jede andere Quelle und hat genug Eis in sich, um den globalen Meeresspiegel um 7,4 Meter zu erhöhen. Und wenn die Machenschaften einer sich erwärmenden Arktis immer noch weit weg erscheinen, deuten die Beweise darauf hin, dass selbst das Wetter über weiten Teilen der nördlichen Hemisphäre stark von dem beeinflusst wird, was auf dem sich schnell verändernden Dach der Welt geschieht.

Russia Losing 1-3 Meters of Arctic Shoreline to Climate Change Annually – Scientists

By The Moscow Times

Russia is losing increasing amounts of its Arctic coast each year as climate change accelerates natural erosion processes, a phenomenon that could catalyze new ecological disasters, scientists have warned.

An amount of shoreline roughly the size of central Moscow now collapses into the sea every year, Stanislav Ogorodov, the head geo-ecological scientist at Moscow State University (MGU), told the state-run Rossiyskaya Gazeta newspaper Friday.

While thermal abrasion — where the Arctic Ocean’s combined mechanical and thermal energy erodes sea coasts — is a natural process, global warming has made it significantly more intense, a team of MGU scientists has claimed in a new study.

The researchers created a database which shows that different regions of Russia’s Arctic are losing ground at different speeds. Thermal abrasion now erodes the coastline at an average of 1-3 meters per year and is doing so as fast as 5-7 meters per year in some places, the study said. In places where the shoreline is mostly covered by ice, such as in the republic of Sakha in eastern Siberia, as much as 10 meters of shoreline can fall into the sea per year, Ogorodov said.

This loss of coastal lands can damage human infrastructure and poses a major threat to local ecosystems, Ogorodov warned.

Russia’s Arctic coastline has been home to millions of barrels of fuel and chemicals since the Soviet era, and these could spill into the ocean if located on an unstable part of land. Russia is also planning several new oil and gas projects along the Arctic coast which would be vulnerable to damage and collapse, polluting ecosystems and leading to major financial losses.

The MGU scientists concluded that oil and gas producers and regional authorities need to closely monitor their infrastructure that is most at-risk to thermal abrasion and to thoroughly evaluate potential construction sites along the coast for stability.

Another threat to Russia’s Arctic infrastructure is the melting of permafrost, the permanently frozen soil that covers 65% of Russian territory.

Permafrost melt is predicted to cost the Russian economy $67 billion each year by 2050. This year, President Vladimir Putin ordered his government to create a robust permafrost monitoring system and develop a strategy to counter this process.

Arctic Ocean: why winter sea ice has stalled, and what it means for the rest of the world

By theconversation.com

Arctic sea ice plays a crucial role in the Earth’s energy balance. It is covered for most of the year by snow, which is the brightest natural surface on the planet, reflecting about 80% of the solar radiation that hits it back out to space.

Meanwhile, the ocean it floats on is the darkest natural surface on the planet, absorbing 90% of incident solar radiation. For that reason, changes in sea ice cover have a big impact on how much sunlight the planet absorbs, and how fast it warms up.

Each year a thin layer of the Arctic Ocean freezes over, forming sea ice. In spring and summer this melts back again, but some of the sea ice survives through the summer and is known as multi-year ice. It’s thicker and more resilient than the sea ice that forms and melts each year, but as the Arctic climate warms – at a rate more than twice that of the rest of the world – this multi-year ice is under threat.

In the last 40 years, multi-year ice has shrunk by about half. At some time in the next few decades, scientists expect the world will see an ice-free Arctic Ocean throughout the summer, with worrying consequences for the rest of the climate system. That prospect got much closer in 2020, due in part to the exceptional summer heatwave that roiled the Russian Arctic.

Shutting down the sea ice factory

The oceans have a large thermal capacity, which means they can store huge amounts of heat. In fact, the top metre of the oceans has about the same thermal capacity as the whole of the atmosphere. Many of us have experienced a balmy afternoon in autumn by the coast even though the air temperature inland is only a few degrees above freezing. That’s because the oceans accumulate heat slowly over the summer, releasing it equally slowly during winter.

So it is with the Laptev Sea, lying north of the Siberian coast. This part of the Arctic Ocean is usually a factory for new sea ice in autumn and winter as air temperatures dip below zero and surface water starts to freeze. That new ice is carried westward by persistent offshore winds in a kind of conveyor belt.

A map of the Laptev Sea with an inset world map.
The Laptev Sea lies off the coast of northern Siberia. NormanEinstein/WikipediaCC BY-SA

This process is powered by the formation of polynyas: areas of open water surrounded by sea ice. Polynas act as engines of new sea ice production by exchanging heat with the colder atmosphere, causing the water to freeze. But if there is no sea ice to start with, the polynya cannot form and the whole process shuts down.

Sea ice in the Laptev Sea reached a record low in 2020, with no new ice through October, later than any previous year in the satellite record. The exceptional summer heatwave across Siberia will have resulted in heat accumulating in the adjacent ocean, which is now delaying the regrowth of sea ice.

In the 1980s, there was as much as 600,000 square kilometres of multi-year ice covering around two thirds of the Laptev Sea. In 2020, it has been ice-free for months with no multi-year ice left at all. The whole Arctic Ocean is heading for ice-free conditions in the future, defined as less than one million square kilometres of ice cover. That’s down from about 8 million square kilometres just 40 years ago. This year’s new record delay in ice formation in the Laptev Sea takes it a step closer.

A rapidly changing Arctic is a global cause for concern. Thawing permafrost releases methane, a greenhouse gas that is about 84 times more potent than CO₂ when measured over 20 years.

Meanwhile, the Greenland Ice Sheet, the largest ice mass in the northern hemisphere, is currently contributing more to sea levels rising than any other source, and has enough ice in it to raise global sea level by 7.4 metres. And if the machinations of a warming Arctic still seem remote, evidence suggests that even the weather across much of the northern hemisphere is heavily influenced by what happens in the rapidly changing roof of the world.

Netzfrau Lisa Natterer
deutsche Flagge

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