Polare Eiskappen

Eine Satellitenaufnahme der Antarktis

Polare Eiskappen (oft auch kurz Polkappen) sind Eisschichten, die die Pole eines Planeten bedecken. Sie finden sich sowohl auf der Erde als auch auf dem Mars.

Erde

Die polaren Eiskappen in der Nordpol- (Arktische Eiskappe) und Südpol­region (Antarktischer Eisschild) bestehen aus Gletscher­eis und Meereis. Sie bilden sich in Abhängigkeit von verschiedenen klimatischen Faktoren, wie lokalen Temperaturen, Meeres- und Luftströmungen, sowie insbesondere der Luftfeuchtigkeit.

Fachsprachlich versteht man in der Glaziologie unter dem Begriff Eiskappe einen Plateaugletscher, der immer auf einer Landmasse liegt. Größere Eismassen auf dem antarktischen Kontinent und auf Grönland werden als Eisschilde bezeichnet. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird zu einer polaren Eiskappe oft aber auch das Meereis hinzugezählt.

Arktische Eiskappe

Die Arktische Eiskappe ist die von Treibeis umränderte Packeis­zone des Arktischen Ozeans.

Packeiszone des Arktischen Ozeans mit Presseisrücken am geographischen Nordpol. Die im ebenen Packeis am 16./17. April 1990 erbohrte Eisdicke betrug im Mittel 2,5 Meter.

Die zentralen, am nördlichsten gelegenen Regionen des Nordpolarmeeres (Eismeer) weisen einen ganzjährigen Eispanzer auf. Dieser ist nicht ortsfest, sondern einer stetigen Drift unterworfen, die u. a. durch verschiedene Meeresströmungen verursacht wird. Die peripheren, weiter südlich gelegenen Bereiche des Eismeers sind von Packeis bedeckt, dessen Ausdehnung jahreszeitlich ab- und zunimmt. In südlicheren Breiten schließt sich eine ebenfalls saisonal veränderliche Treibeiszone an.

Die Dicke der ganzjährigen Eisschicht hat durch die globale Erwärmung in den letzten 50 Jahren stark abgenommen. Sie ist jahreszeitlich unterschiedlich und reicht von einem Meter in den Randgebieten bis zu 2,5 Meter am Nordpol – im Durchschnitt beträgt sie etwa 2 m. Entlang von Küstengebieten kann infolge der Eisdrift das Packeis besonders stark übereinander geschoben werden. Dabei entstehen gewaltige Presseishügel, die sich über hunderte von Metern hinweg erstrecken und bis zu 10 Meter über die ebenen Packeisflächen hinausragen, so am Kap Columbia im Norden von Ellesmere Island.

Die feste Packeiszone ist umschiffbar und reichte 2006 bis an die Nordküste Grönlands. Sie erstreckt sich über die Ellesmere-Insel, Axel-Heiberg-Insel und Banksinsel bis an die Nordküste von Alaska und an die Wrangel-Insel. Außerhalb der Packeiszone liegen die arktischen Inseln Island, Franz-Josef-Land, Nowaja Semlja, Sewernaja Semlja, Neusibirische Inseln, Victoria-Insel, Devon-Insel und die Baffin-Insel, die saisonal ebenfalls vereist oder von Treibeis umgeben sind.

Große saisonale Eisdecken bildeten sich in der Arktis nach dem Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum vor ca. 47 Mio. Jahren. Erstes mehrjähriges Eis entstand vor ca. 13 bis 14 Mio. Jahren.^[1]

Erst die Polarforschung des 20. Jahrhunderts brachte den endgültigen Beweis, dass der Arktische Ozean – entgegen der Theorie vom eisfreien Nordpolarmeer – rund um den Nordpol vollständig vereist war und dort die Arktische Eiskappe bildete. Die erste Unterquerung der arktischen Eiskappe fand 1958 durch die USS Nautilus statt. 1987 gelang es dem sowjetischen Eisbrecher Sibir als erstem Schiff, durch die arktische Eisdecke bis zum Nordpol vorzustoßen.

NOAA-prognostizierte Veränderung der Arktis

Der Anteil des mehrjährigen, dicken Eises, das die arktische Eiskappe bildet, ist stark rückgängig. Während früher das Packeis den Hauptanteil des Eises ausmachte, überwiegt seit 1996 in der Zeit maximaler Meereisausdehnung der Anteil an einjährigem Eis.^[2] Der gegenwärtige Eisverlust scheint, zumindest im Vergleich zu den letzten einigen tausend Jahren, außergewöhnlich und nicht mit den natürlichen Ursachen vergangener Änderungen erklärbar zu sein.^[1] Neben weiträumigen Oszillationen, wie etwa der Nordatlantischen Oszillation, ist die globale Erwärmung eine Ursache.^[3] Hatten Modelle zuvor noch nahegelegt, das Eis schmelze bis etwa 2080, so könnte bereits 2030–2040 das arktische Meereis im Sommer verschwunden sein.^[4]

Antarktische Eiskappe

Die Antarktische Eiskappe besteht aus ausgedehnten Gletschern, die 98 % der Antarktis bedecken und eine Dicke von bis zu fünf Kilometern erreichen. Es handelt sich um die größte Eismasse der Erde. Da es sich um Eis auf dem Festland und nicht, wie in der Arktis, um Meereis handelt, spricht man auch vom antarktischen Eisschild. Die antarktische Eiskappe bildete sich vor ca. 43 Millionen Jahren.

Mars

Nordpolarregion des Planeten Mars, aufgenommen von der Viking 1-Raumsonde.

Die Polkappen des Planeten Mars bestehen zum größten Teil aus gefrorenem Kohlendioxid mit einem geringen Anteil Wasser. In der Umgebung der (kleineren) südlichen Polkappe finden sich aber auch große Mengen gefrorenen Wassers.

Siehe auch

• Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
• Folgen der globalen Erwärmung in der Arktis
• Polarklima

Literatur

• Frank Press und Raymond Siever: Allgemeine Geologie. Spektrum Akademischer Verlag, 3. Auflage, Oktober 2003.
• Sven Titz: Riviera in der Arktis. In: Spektrum der Wissenschaft. Oktober 2006.

Weblinks

• Status des polaren Meereises auf täglicher Basis (englisch)
• zeit.de 2011: Folgen der Eisschmelze an den Polen
• Arctic change: ice – sea ice (englisch)
• Cryosphere Today Mit Satellitenbildern und Trends (englisch) University of Illinois at Urbana-Champaign
• Aktuelle Ausdehnung der Polkappen Meereisportal auf deutsch mit aktuellen Messwerten und Stand im jahreszeitlichen Verlauf

Einzelnachweise