Warum erwärmt sich die Arktis schneller als andere Teile der Welt?

Warum erwärmt sich die Arktis schneller als andere Teile der Welt?

Shutterstock/Michal Balada

Steve Turton, CQUniversity Australien

Was ist arktische Verstärkung? Wissen wir, was dieses Phänomen verursacht? Welche Auswirkungen hat es, sowohl in der Region als auch für die Welt? Erlebt die Antarktis dasselbe?

Die menschliche Zivilisation und Landwirtschaft entstand vor etwa 12,000 Jahren in den frühen Jahren Holozän. Unsere Vorfahren profitierten in dieser Zeit von einem bemerkenswert stabilen Klima, da Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre blieb bis zum Beginn der industriellen Revolution im 280. Jahrhundert bei 1800 ppm.

Vor 1800 war das Gleichgewicht zwischen ein- und ausgehender Energie (Strahlung) an der Spitze der Atmosphäre (Der Treibhauseffekt) hielten über viele Jahrhunderte die globalen Durchschnittstemperaturen aufrecht. Nur kleine Änderungen in Solarleistung und gelegentliche Vulkanausbrüche Perioden relativer Erwärmung und Abkühlung verursacht. Zum Beispiel die Kleine Eiszeit war eine kühlere Zeit zwischen 1300 und 1870.

Der Kohlendioxidgehalt beträgt heute fast 420 ppm und all Treibhausgase steigen rasant durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, industrielle Prozesse, Tropenwaldzerstörung, Deponien und Landwirtschaft. Die globale Durchschnittstemperatur ist seit 1 um etwas mehr als 1900℃ gestiegen.

Diese Zahl scheint klein, aber die arktische Region hat sich in dieser Zeit um etwa 2℃ erwärmt – doppelt so schnell.

Dieser Erwärmungsunterschied zwischen den Polen und den Tropen wird als Arktis (oder Polar) bezeichnet. Verstärkung.Eine Karte, die zeigt, welche Teile der Welt sich schneller erwärmen als andere. Die arktische Region erwärmt sich schneller als andere Teile der Erde. Berkeley Erde, CC BY-ND

Es tritt immer dann auf, wenn sich eine Änderung in der Nettostrahlungsbilanz der Erde, und dies führt zu einer größeren Temperaturänderung in der Nähe der Pole als im globalen Durchschnitt. Sie wird typischerweise als das Verhältnis von Polarerwärmung zu tropischer Erwärmung gemessen.

Schmelzendes Eis

Wie also treibt der Klimawandel und die damit verbundene globale Erwärmung die Verstärkung der Arktis voran? Diese Verstärkung wird hauptsächlich durch das Schmelzen von Eis verursacht – ein Prozess, der zunehmend in der Arktis mit einer Rate von 13 % pro Jahrzehnt.

Eis reflektiert mehr und absorbiert Sonnenlicht weniger als Land oder die Oberfläche eines Ozeans. Wenn Eis schmilzt, gibt es normalerweise dunklere Land- oder Meeresbereiche frei, was zu einer erhöhten Absorption des Sonnenlichts und einer damit verbundenen Erwärmung führt.

Polare Verstärkung ist viel stärker in der Arktis als in der Antarktis. Dieser Unterschied liegt daran, dass die Arktis ein von Meereis bedeckter Ozean ist, während die Antarktis ein erhöhter Kontinent ist, der mit dauerhafterem Eis und Schnee bedeckt ist.

Tatsächlich ist die Der antarktische Kontinent hat sich nicht erwärmt in den letzten sieben Jahrzehnten trotz eines stetigen Anstiegs der atmosphärischen Konzentrationen von Treibhausgasen.

Die Ausnahme bildet die antarktische Halbinsel, die weiter nördlich ins Südpolarmeer ragt und seit schneller Erwärmung als jede andere terrestrische Umgebung der südlichen Hemisphäre in der zweiten Hälfte des 20.

Satellitendaten zeigen auch, dass zwischen 2002 und 2020 die Antarktis verloren durchschnittlich 149 Milliarden Tonnen Eis pro Jahr, teilweise weil sich die Ozeane rund um den Kontinent erwärmen.

Auswirkungen der arktischen Erwärmung

Einer der bedeutendsten Effekte der arktischen Verstärkung ist der Abschwächung von West-Ost-Jetstreams auf der Nordhalbkugel. Da sich die Arktis schneller erwärmt als die Tropen, führt dies zu einer schwächeren Atmosphäre Druckgefälle und damit geringere Windgeschwindigkeiten.

Die Verbindungen zwischen arktischer Verstärkung, verlangsamten (oder mäandernden) Jetstreams, Blockieren von Höhen und extreme Wetterereignisse in den mittleren bis hohen Breiten der nördlichen Hemisphäre ist umstritten. Eine Ansicht ist, dass die Link ist stark und der Hauptgrund für die jüngsten schweren sommerliche Hitzewellen winterkalte wellen. Aber mehr neuere Forschungen stellt die Gültigkeit dieser Links für die mittleren Breiten in Frage.

Hier sehen wir uns die umfassenderen Beweise an, die den Zusammenhang zwischen der Erwärmung der Arktis und der Verlangsamung von Jetstreams unterstützen.

Die Arktis erwärmt sich viel schneller als der Rest des Planeten und der Verlust des reflektierenden Eises trägt zwischen 30 und 50 % zur globalen Erwärmung der Erde bei. Dieser schnelle Eisverlust wirkt sich auf den polaren Jetstream aus, einen konzentrierten Luftpfad in der oberen Atmosphäre, der die Wettermuster auf der Nordhalbkugel bestimmt.

Der abgeschwächte Jetstream mäandert und bringt den Polarwirbel weiter nach Süden, was zu extreme Wetterereignisse in Nordamerika, Europa und Asien

Grafik zur Erklärung des Polarwirbels NOAA, CC BY-ND

Wie sind also die Zukunftsaussichten für Australien und Aotearoa/Neuseeland? Globale Klimamodelle prognostizieren eine stärkere Oberflächenerwärmung in die Arktis als die Antarktis unter dem Klimawandel. Angesichts der Tatsache, dass die Temperaturen über dem antarktischen Kontinent trotz des Anstiegs der Treibhausgase seit über 70 Jahren stabil geblieben sind, können wir für unsere Region kaum Veränderungen erwarten – nur normale Klimaschwankungen aufgrund anderer Klimafaktoren wie der like El Niño-Southern Oscillation, Südlicher RingelmodusUnd der Dipol des Indischen Ozeans.

Aber während die Tropen weitermachen erwärmen und ausdehnen, können wir einen Anstieg des Druckgradienten zwischen den Tropen und der Antarktis erwarten, der zu einer Zunahme führen wird zirkumpolare Westwinde.

Die jüngste Intensivierung und die polwärts gerichtete Lage des südlichen Hemisphärengürtels von Westwinde wurden mit kontinentalen Dürren und Waldbränden in Verbindung gebracht, auch in Australien. Wir können auch erwarten, dass eine Stärkung der Westwinde die Durchmischung im Südlichen Ozean beeinflusst, was seine Kapazität zur Aufnahme von Kohlendioxid verringern und das ozeangetriebene Schmelzen der Schelfeise verstärken könnte, die den Westantarktischen Eisschild säumen.

Diese Veränderungen wiederum haben weitreichende Auswirkungen auf die globale Ozeanzirkulation und den Anstieg des Meeresspiegels.Das Gespräch

Über den Autor

Steve Turton, außerordentlicher Professor für Umweltgeographie, CQUniversity Australien

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