Eine der bedrückendsten Auswirkungen der globalen Erwärmung ist der Anstieg des Meeresspiegels. Wissenschaftler verwenden oft die berühmte biblische Legende über die Arche Noah, um ihre alarmierenden Vorhersagen zu veranschaulichen - das heißt, was die Menschheit in naher Zukunft erwartet.
Solche Aussagen über den bevorstehenden weit verbreiteten Angriff von Wasser sind jedoch sehr dramatisch. Neueren Studien zufolge wird das Schmelzen von Eis nicht zu einer Katastrophe von universellem Ausmaß führen: Egal wie seltsam es auch klingen mag, an einigen Stellen wird das Wasser im Gegenteil zurücktreten und bedeutende Landflächen freilegen.
Lassen Sie uns zunächst sehen, warum das Abschmelzen von Gletschern den Meeresspiegel im Allgemeinen beeinflusst. Wenn Sie beispielsweise Eisstücke in einen Behälter mit Wasser geben, ändert sich der Füllstand nicht, wenn sie schmelzen. Das Verschwinden des arktischen Eises selbst sollte daher die Grenzen von Meer und Land nicht wesentlich beeinflussen. Wie Messungen zeigen, kommt der Ozean jedoch immer noch, und dies geschieht aus folgendem Grund: Wenn Wasser wärmer wird, dehnt es sich wie die meisten Substanzen aus und sein Abfluss aus den Gletschern erhöht schließlich das Volumen des Ozeans.
Ökologen sagen seit langem, dass der Meeresspiegel um geschätzte sieben Meter ansteigen wird, wenn die Eiskappen vollständig schmelzen. Für einige Küsten- und Hafenstädte kann dies eine Katastrophe sein. Vor dem Hintergrund dieser apokalyptischen Vorhersagen erscheint die Theorie eines Meeresspiegelabfalls auf den ersten Blick absurd, insbesondere angesichts der Tatsache, wie lange wir von der kommenden Flut eingeschüchtert wurden. Spezialisten sollten gewichtige Argumente haben, um ihren Standpunkt radikal zu korrigieren.
Es sollte jedoch sofort angemerkt werden, dass es sich nicht um die durchschnittlichen Indikatoren für das Wasserwachstum handelt - der Ozean steigt stetig an und nimmt jährlich etwa drei Zentimeter vom Land weg. In der Praxis sind diese Veränderungen nur äußerst ungleichmäßig - die Schwerkraft und die geografischen Merkmale des Meeresbodens in der Antarktis nehmen wesentliche Änderungen vor. Die wissenschaftliche Gemeinschaft hat diese Faktoren lange ignoriert, aber jetzt, wenn sie berücksichtigt werden, stellte sich heraus, dass der Ozean in einigen Teilen der Welt tatsächlich von der Küste zurücktreten wird.
Der Meeresboden hat mit seinen eigenen Hügeln und Niederungen ein deutliches Relief, und die Höhenunterschiede betragen mindestens einige zehn Meter. Und schwere Eismassen haben nicht den letzten Effekt auf die Bildung der Erdkruste: Tektonische Platten hängen unter ihrem Gewicht durch, aber entlang der Ränder von Eisansammlungen "schwillt" die Oberfläche an und hebt die darüber liegenden Inseln an. Ozeanographen machten bereits im 19. Jahrhundert auf solche Veränderungen der Erdoberfläche aufmerksam, als sie die Auswirkungen der Gletscher in Nordamerika und Eurasien untersuchten.
Unter dem Gewicht der Eismassen bog sich die Oberfläche des Planeten bis zu fünfhundert Meter. Am Ende der Eiszeit begann sich die Kruste zu erholen, und trotz der letzten 20.000 Jahre ist dieser Prozess noch nicht abgeschlossen. Zum Beispiel fügt die Hudson Bay-Region sogar jetzt einen Zoll pro Jahr hinzu, und einige erhöhte Regionen sinken immer noch.
Ähnliche tektonische Prozesse werden auch beim gegenwärtigen Schmelzen des Eises immer wieder eingeleitet. Die Bodentopographie in den antarktischen Regionen wird sich ändern: Die vom Eisgewicht befreiten Platten kehren an ihren richtigen Platz zurück und die Regionen entlang der Ränder des Gletschers beginnen zu sinken. Wissenschaftler versuchen nun vorherzusagen, wie sich die veränderte Position von Seebergen und Tälern auf den Meeresspiegel auswirken wird. Die Schlussfolgerungen sind nicht eindeutig: Boston und New York befinden sich beispielsweise in einem Überschwemmungsgebiet, während Schottland im Gegenteil "trockenere" Gebiete haben wird.
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Die Topographie der Erdoberfläche ist jedoch nicht der einzige Faktor, der das Verhalten des Ozeans im Lichte der globalen Erwärmung beeinflusst. Im selben 19. Jahrhundert schlug der Physiker Robert Woodward vom US Geological Survey den Gravitationseffekt von Eisplatten auf das umgebende Wasser vor. Nach seinen Erkenntnissen können Gletscher wie alle anderen massiven Objekte Wasser anziehen und eine Art Wasserrutsche um sie herum erzeugen.
Dementsprechend setzt das Schmelzen nicht nur Wasser frei, das in Form von Eis gebunden ist, sondern auch Wasser, das durch die Schwerkraft des Eises gebunden ist. Woodwards wissenschaftliche Forschung im Jahr 1976 wurde von William Farrell und James Clark fortgesetzt, die versuchten, diese Theorie bei der Berechnung der Meeresspiegeländerungen am Ende der letzten Eiszeit anzuwenden.
Wenig später versuchte Clark, geleitet von der Theorie der "Gletschergravitation", zu berechnen, wie sich die Erdkarte mit dem Verschwinden der Eisdecke der Westantarktis ändern würde. Es stellte sich heraus, dass das Wasser in einigen Gebieten des Südlichen Ozeans sinken wird, obwohl der durchschnittliche Meeresspiegel steigen wird.
Clarkes Forschungen stießen auf ein gewisses Interesse an der wissenschaftlichen Gemeinschaft, aber im Allgemeinen bauten Ozeanographen weiterhin vereinfachte Modelle der Wasserverteilung während der globalen Erwärmung auf, ohne die Gravitationseffekte von Gletschern zu berücksichtigen. Seltsamerweise ignorierten sie in ihren Studien hartnäckig sogar die Messwerte des Satelliten TOPEX / Poseidon, die in den 1990er Jahren den Einfluss der Schwerkraft auf die Seelandschaft bestätigten.
Aber Jerry Mitrovitsa von der Harvard University (USA) machte darauf aufmerksam. Durch seine Bemühungen wurde der Gravitationsfaktor später in der wissenschaftlichen Gemeinschaft erkannt. Mitrovicas Team präsentierte Berechnungen, bei denen der "Anziehungskraft" des Gletschers nicht der letzte Platz eingeräumt wurde. Die Ergebnisse der Forscher schockierten die Ozeanographen: Nach neuen Daten wird der Wasserstand, sobald der Gletscher schmilzt, in einem Umkreis von etwa zweitausend Kilometern um ihn herum fallen.
Wenn Grönland vollständig verschwindet, sinkt der Meeresspiegel vor der Küste Schottlands um mehr als drei Meter, und in der Region Island sinkt das Wasser um alle zehn Meter. Vor der Küste Europas wird nur ein leichter Anstieg des Wassers erwartet, zumindest nicht um die sieben Meter, mit denen uns Wissenschaftler zuvor erschreckt haben. Wenn jedoch in einigen Regionen das Meerelement zurückgeht, wird es in anderen Regionen des Planeten sicherlich zurückgewinnen. Insbesondere für Küstenstädte in Südamerika werden schwere Zeiten kommen - dort wird der Meeresspiegel um 10 m ansteigen.
Übrigens berücksichtigte Mitrovica neben dem Gravitationseffekt bei der Berechnung der Änderung des Niveaus des Weltozeans einen weiteren Faktor, der zuvor ebenfalls übersehen wurde - den Einfluss des Gletschers auf die Ausrichtung der Erdrotationsachse. Laut einer Untersuchung eines Geophysikers verschiebt sich die Rotationsachse der Erde um etwa einen halben Kilometer, wenn die massive Eisdecke schmilzt, was sich auch auf den Meeresspiegel in verschiedenen Regionen der Erde auswirkt.
Beispielsweise wird sich mit der vollständigen Freisetzung Grönlands aus dem Eis und der anschließenden Verschiebung der Rotationsachse die äquatoriale Ausbuchtung leicht neigen, wodurch die Unterwasserhügel an einigen Stellen um einen halben Meter wachsen.
Man sollte jedoch nicht vergessen, dass die Westantarktis neben Grönland der wichtigste Teilnehmer am globalen Erwärmungsprozess ist und bestimmte Anpassungen an der Verteilung der Wassermassen vornehmen kann. Für sich betrachtet wird das Schmelzen des Eises zu einem Rückgang des Meeresspiegels vor der Küste der Antarktis und zu einem leichten Anstieg des Wassers nahe der Südspitze Südamerikas führen. Aber die Ostküste der Vereinigten Staaten, die übrigens nach der Eiszeit immer noch langsam sinkt, wird es schwer haben - dort wird der Meeresspiegel den Weltdurchschnitt um 25% übertreffen.
Jetzt stehen Wissenschaftler vor einer schwierigen Aufgabe: die Folgen des Zusammenschmelzens von Grönland und der Westantarktis zu analysieren und ein vollwertiges Modell für die Verteilung der Wassermassen zu erstellen, das den Wasserabfluss sowohl aus dem Norden als auch aus dem Süden des Planeten berücksichtigt. Grönland verschwindet jetzt viel schneller als die antarktischen Gletscher schmelzen, und dies ist zweifellos eine traurige Nachricht für Südamerika.
Die Westantarktis hat jedoch immer noch die Chance, Grönland beim Schmelzen zu überholen, da ein erheblicher Teil seiner Gletscher unter dem Meeresspiegel liegt und warmes Wasser, wie Sie wissen, Eis schneller schmilzt als Luft. In diesem Fall sollte man unter Berücksichtigung des Gravitationseffekts auf den Rückzug des Wassers von den Ufern der Antarktis warten, und dann muss der Ozeandruck von den Bewohnern der Vereinigten Staaten begrenzt werden.
Wie dem auch sei, die Erkennung des Faktors der Gravitationseffekte von Gletschern und seine detaillierte Untersuchung werden es ermöglichen, ein detaillierteres und zutreffenderes Modell der kommenden Veränderungen in der Beziehung zwischen Land und Wasser zu erstellen.
"Aufgrund von Meinungsverschiedenheiten über Schätzungen des Anstiegs des Meeresspiegels bewegen wir uns allmählich in Richtung einer kohärenten Theorie, die widersprüchliche Daten aus verschiedenen geografischen Regionen in Einklang bringt", sagte Mark Siddall, Klimatologe an der Universität von Bristol.
In der Zwischenzeit arbeiten die Experten hart daran, herauszufinden, welche Wassermassen energetischer werden - aus dem Norden oder aus dem Süden können wir nur raten, was entstehen und was ertrinken wird.
