SCHMELZEN DER POLE: EVOLUTION, URSACHEN, FOLGEN, LÖSUNGEN - UMGEBUNG - 2025

Das Schmelzen der Pole oder das Auftauen ist der Verlust der Eismasse an den Enden des Planeten infolge der globalen Erwärmung. In diesem Sinne wurde festgestellt, dass das Meereis im Nordpol (Arktis) abgenommen hat und in der Antarktis (Südpol) das Gletschereis mit einer Geschwindigkeit von 219.000 Millionen Tonnen / Jahr abnimmt.

Das an beiden Polen gefundene Eis ist unterschiedlicher Natur und die Arktis besteht überwiegend aus Meereis, während die Antarktis ein mit Gletschereis bedeckter Kontinent ist. Meereis ist gefrorenes Meerwasser und Gletschereis ist das Produkt der Verdichtung von Schneeschichten an Land.

Arktische Eiskappe. Quelle: NASA

Wenn Meereis schmilzt, erhöht es nicht den Wasserspiegel, während Gletschereis, das sich über der Landmasse befindet, ins Meer läuft und seinen Pegel erhöhen kann. Andererseits führt das Schmelzen der Pole zu Änderungen der Wassertemperatur, was sich auf die Ökologie des Gebiets und die Zirkulation großer Meeresströmungen auswirkt.

Das Schmelzen der Pole wird durch den Temperaturanstieg der Atmosphäre, des Meeres und des Landes verursacht. Die Temperatur des Planeten hat infolge der Entwicklung der industriellen Revolution ab der Mitte des 18. Jahrhunderts zugenommen.

Ebenso wurden große Landstriche abgeholzt, um Fabriken und Städte zu bauen und die Landwirtschaft zu erweitern, um mehr Lebensmittel zu erzeugen. Daher haben die CO2-Emissionen in die Atmosphäre zugenommen und ihre Fixierung durch Pflanzen, Korallen und Plankton hat abgenommen.

Atmosphärisches CO2 ist ein Treibhausgas, das zur Erhöhung der Durchschnittstemperatur des Planeten beiträgt. Dies hat das natürliche Gleichgewicht verändert und das Schmelzen des Meereises und der Gletscher der Welt verursacht.

Die Folgen des Schmelzens der Pole können sehr schwerwiegend sein, da meteorologische Prozesse und die Bewegung der Meeresströmungen verändert werden.

Zu den möglichen Lösungen zur Vermeidung des Schmelzens der Pole gehört die Reduzierung der Emission von Treibhausgasen wie CO2, Methan und Stickstoffdioxid. Ebenso müssen die Entwaldung der Wälder und die Verschmutzung der Ozeane verringert werden.

Dazu ist ein nachhaltiges Entwicklungsmodell erforderlich, das auf sauberer Energie mit geringem Verbrauch und im Gleichgewicht mit der Natur basiert.

Entwicklung vom 18. Jahrhundert (industrielle Revolution) bis zur Gegenwart

Paläoklimatische Untersuchungen (des antiken Klimas) an beiden Polen zeigen, dass sich während 800.000 Jahren die natürlichen Heiz- und Kühlzyklen nicht verändert haben. Sie basierten auf CO2-Konzentrationen von 180 ppm (parts per million) in der kalten Phase und 290 ppm in der heißen Phase.

Mitte des 19. Jahrhunderts wurde jedoch ein Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentration festgestellt, der die Grenze von 290 ppm überschritt. Dies hat zu einem Anstieg der Durchschnittstemperatur des Planeten geführt.

Die Industrielle Revolution

Die sozioökonomische Expansion Europas begann um das Jahr 1760 in England und breitete sich nach Amerika aus, es ist als industrielle Revolution bekannt. Diese Entwicklung war die Ursache für den Anstieg der CO2-Konzentration aufgrund der Verbrennung fossiler Brennstoffe, insbesondere von Kohle.

Erste industrielle Revolution: Kohle

Die Energiebasis der Anfangsphase der industriellen Revolution war Kohle, gepaart mit einer Reihe wissenschaftlicher Entdeckungen und Veränderungen in der sozialen Struktur. Darunter fällt der Einsatz von Maschinen auf, deren Energiequelle durch Verbrennung von Kohle dampfbeheizt wurde.

Darüber hinaus wurde Kohle zur Stromerzeugung und in der Stahlindustrie eingesetzt. Auf diese Weise begann das Ungleichgewicht im Weltklima, das sich später in verschiedenen Umweltproblemen niederschlug.

Öl und Gas

Es wird angenommen, dass die Erfindung des Verbrennungsmotors und die Verwendung von Öl und Gas zu einer zweiten industriellen Revolution zwischen dem späten 19. und frühen 20. Jahrhundert führten. Dies hat zu einem beschleunigten Anstieg des CO2-Ausstoßes in die Atmosphäre infolge menschlicher Aktivitäten geführt.

20. Jahrhundert: Anstieg der CO2-Konzentration

Mitte des 20. Jahrhunderts umfasste die industrielle Entwicklung den größten Teil des Planeten, und die CO2-Konzentrationen nahmen zunehmend zu. 1950 überstieg die CO2-Konzentration 310 ppm und erreichte Ende des Jahrhunderts 380 ppm.

Die schmelzenden Eiskappen

Schmelzendes Gletschereis in der Antarktis. Quelle: Vincent van Zeijst

Unter den vielen Folgen der wirtschaftlichen Revolution sticht das Schmelzen von See- und Landeis hervor. Die Antarktis hat seit 1992 schätzungsweise drei Milliarden Tonnen Eis verloren.

Dieser Verlust hat sich in den letzten sechs Jahren beschleunigt und wird auf durchschnittlich 219.000 Millionen Tonnen pro Jahr geschätzt.

Während des Jahres 2016 stieg die Temperatur der Arktis um 1,7 ºC und für 2019 wurde geschätzt, dass das Eis des Nordpols nur 14,78 Millionen Quadratkilometer bedeckte. Dies sind 860.000 Quadratkilometer weniger als der zwischen 1981 und 1981 gemessene Höchstdurchschnitt 2010.

Ursachen

Das Schmelzen der Pole ist das Produkt des Anstiegs der Temperatur des Planeten, der als globale Erwärmung bekannt ist. In einer 2011 vom NSIDC (US National Snow and Ice Data Center) durchgeführten Studie wurde geschätzt, dass die Temperatur der Arktis zwischen 1 und 4 ° C gestiegen ist.

Andererseits hat die NASA angegeben, dass die Durchschnittstemperatur im Vergleich zum Zeitraum 1880/1920 um 1,1 ºC gestiegen ist (1,6 ºC an Land und 0,8 ºC auf See). Es gibt zwei Hauptursachen für den Anstieg der globalen Temperatur:

-Erhöhung der CO2-Emissionen

Natürlicher Kreislauf

Paläoklimatischen Studien zufolge sind in den letzten 800.000 Jahren auf dem Planeten etwa 8 Eiszeiten aufgetreten. Diese Perioden niedriger Temperaturen haben sich mit warmen Perioden abgewechselt, und diese Abwechslung fiel mit Schwankungen der CO2-Konzentration in der Atmosphäre zusammen.

Diese Variationen waren das Produkt eines natürlichen Mechanismus, der auf der Zufuhr von CO2 in die Atmosphäre durch Vulkanausbrüche und seiner Erfassung durch das Wachstum von Korallen in warmen, flachen Meeren beruhte.

Es wurde geschätzt, dass in warmen Perioden Konzentrationen von 290 ppm CO2 und in kalten Perioden 180 ppm CO2 erreicht wurden.

Treibhauseffekt

Andererseits wirkt CO2 als Treibhausgas, da es den Austritt von Wärmestrahlung von der Erde in den Weltraum verhindert. Dies führt zu einem Anstieg der Temperatur des Planeten.

Künstlicher Zyklus

Ab der Mitte des 19. Jahrhunderts begann sich dieser natürliche Kreislauf von Heizen und Kühlen aufgrund menschlicher Aktivitäten zu verändern. In diesem Sinne hatte die CO2-Konzentration bis 1910 300 ppm erreicht.

1950 erreichte der Kohlendioxidgehalt 310 ppm, 1975 330 ppm und am Ende des 20. Jahrhunderts 370 ppm.

Die Hauptursache für diesen Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre ist hauptsächlich die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle und Öl). Auf diese Weise werden große Mengen an CO2, die vor Millionen von Jahren von Pflanzen aufgenommen wurden, in die Atmosphäre freigesetzt.

- Abnahme der Kohlenstoffsenken

Pflanzliche Massen, Plankton und Korallen binden Kohlenstoff in ihren Entwicklungsprozessen, indem sie der Atmosphäre CO2 entziehen. Daher verhalten sie sich wie Kohlenstoffsenken, indem sie sie zu einem Teil ihrer Körperstrukturen machen.

Die Zerstörung von Wäldern und die Verschmutzung der Meere, die zum Tod von Korallen und zum Rückgang des Planktons führen, haben die Geschwindigkeit der Kohlenstoffbindung verringert.

Die Wälder

Die Wälder in Europa wurden seit 1850 um 436.000 km2 reduziert und durch Städte, Industrien, landwirtschaftliche Felder oder Plantagenwälder mit einheitlichen Arten ersetzt.

Der Verlust der Vegetationsbedeckung erhöht die Temperatur in den betroffenen Gebieten um 0,23 ºC aufgrund des erhöhten Einflusses der Sonnenstrahlung auf die Erdoberfläche. Der Albedoeffekt des Waldes (Fähigkeit, Sonnenstrahlung zu reflektieren) beträgt 8 und 10%, und wenn sie abgeholzt werden, geht dieser Effekt verloren.

Wenn andererseits Vegetationsbrände auftreten, wird fester Kohlenstoff in der Vegetationsmasse freigesetzt, der sich auch in der Atmosphäre ansammelt. In diesem Bild sehen Sie die Entwaldung in einem Gebiet des Amazonas:

Die Ozeane

Durch die Verschmutzung der Ozeane werden die Meeresgewässer angesäuert und giftige Substanzen abgelagert, die zum Tod von etwa 50% der Korallen geführt haben. Darüber hinaus kann diese Versauerung das Plankton beeinflussen, das den größten Teil des Kohlenstoffs einfängt.

Loch in der Ozonschicht

Die Ozonschicht ist eine Ansammlung dieser Form von Sauerstoff (O3) in den oberen Schichten der Stratosphäre. Ozon reduziert die Menge an ultravioletter Strahlung, die die Erde durchdringt, was zur Aufrechterhaltung der Temperatur beiträgt und die schädlichen Auswirkungen dieser Strahlung verhindert.

1985 entdeckten Wissenschaftler ein Loch in der Ozonschicht über der Antarktis, das einen wichtigen Faktor für das Schmelzen des Eises in diesem Gebiet darstellt. Dies wird durch verschiedene Gase verursacht, die infolge menschlicher Aktivitäten wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) in die Atmosphäre abgegeben werden.

Folgen

Die Zunahme der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre führt zu einer Temperaturerhöhung. Daher wird das Schmelzen der Pole mit schwerwiegenden globalen Konsequenzen verursacht:

-Steigende Meeresspiegel

Die unmittelbare Folge des Eisschmelzens ist der Anstieg des Meeresspiegels. Wenn beispielsweise das gesamte Eis der Antarktis schmilzt, steigt der Meeresspiegel auf bis zu 70 m.

In diesem Fall würden viele Küstenstädte überflutet und die Ökologie großer Gebiete könnte verändert werden. In der Antarktis gibt es 13.979.000 km2 gefrorene Landoberfläche, und die Gletschereinleitungen in der Region haben sich zwischen 2002 und 2006 verdoppelt.

In der Arktis befindet sich das Gletschereis, das einen Anstieg des Meeresspiegels verursachen könnte, in Grönland. Andere arktische Gebiete mit Gletschereis sind der kanadische Archipel, die russischen arktischen Inseln, der Archipel von Spitzbergen und Jhan Mayen sowie die kontinentale Arktis.

-Erosion der arktischen Küsten

Geschmolzener Eisberg in Cape York (Grönland). Quelle: Brocken InagloryDieses Bild wurde bearbeitet vonBenutzer: CillanXC

Der Polarkreis umfasst die Küsten von Grönland, Kanada, den Vereinigten Staaten, Island, Norwegen, Schweden, Finnland und Russland. Diese Küsten werden als weiche Küsten bezeichnet, da sie nicht aus felsigem Substrat, sondern aus Permafrost bestehen.

Durch die globale Erwärmung schmilzt der Permafrost und die untere Struktur ist der Erosion ausgesetzt. Die am stärksten von Erosion betroffenen Gebiete sind Laptev, Ostsibirien und das Beaufort-Meer in Alaska, in denen ihre Küsten bereits einen Verlust von bis zu 8 Metern aufweisen.

Auch das Schmelzen von Permafrost setzt große Mengen an CO2 und Methan frei, die in den gefrorenen Schneeschichten eingeschlossen sind.

-Alteration atmosphärischer Muster

Mit steigendem Meeresspiegel wird die Verdunstung beeinträchtigt und daher werden viele meteorologische Ereignisse verändert. Dies kann verschiedene Konsequenzen haben:

Änderung der atmosphärischen Zirkulationsmuster und Meeresströmungen

Die Meerestemperatur kann durch den Einbau von Schmelzwassermassen (wärmer als flüssiges Meerwasser) aus dem Schmelzen der Pole beeinflusst werden. Dies kann auch den normalen Verlauf der Meeresströmungen beeinflussen.

Im Falle des Schmelzens des arktischen Eises wird der Golfstrom betroffen sein. Diese Strömung transportiert einen großen Teil des warmen Wassers vom Golf von Mexiko zum Nordatlantik.

Daher können thermische Regime geändert werden und in der Arktis und in Mittelamerika wärmere Luft und in Nordwesteuropa kühlere Luft erzeugen.

Erhöhung der Häufigkeit des Heiß-Kalt-Wechsels

Hitzewellen im Wechsel mit Kaltwellen werden weltweit immer häufiger. Bei Hitzewellen ist zu beachten, dass sie in immer kleineren Intervallen und mit längerer Dauer auftreten.

Erhöhter Niederschlag

Wenn das polare Eis schmilzt, nimmt die Masse des flüssigen Wassers zu und der Temperaturanstieg beeinflusst die Verdunstung. Infolgedessen nimmt der Niederschlag zu, der zunehmend reißerisch werden und unregelmäßiger auftreten kann.

Erosion und Wüstenbildung

Die Zunahme der Starkniederschläge und die größere Häufigkeit des Wechsels zwischen kalten und warmen Wellen können zu einer Zunahme der Bodenerosion führen.

Abnahme der Wasserressourcen

Polareis ist das größte Süßwasserreservoir der Erde. So, dass das Schmelzen und Vermischen mit Meerwasser einen erheblichen Trinkwasserverlust darstellt.

Auswirkungen auf die biologische Vielfalt

Das Schmelzen des Meereises im Arktischen Ozean und des Permafrosts an seinen Küsten wirkt sich negativ auf die Lebensgewohnheiten der in diesen Gebieten lebenden Arten aus. Darüber hinaus wirken sich die klimatischen Veränderungen, die das Schmelzen der Pole weltweit bewirkt, negativ auf die biologische Vielfalt des Planeten aus.

Die Vegetation

Tundra-Arten wie Flechten und Moose sind im Laufe des Jahres von der Veränderung der Gefrier- und Auftaumuster betroffen. Andererseits ermöglicht das Schmelzen der Arktis Arten aus wärmeren Breiten, in die Tundra einzudringen und einheimische Arten zu verdrängen.

Die Eisbären

Eisbär in Spitzbergen (Norwegen). Quelle: Arturo de Frias Marques

Eisbären sind Tiere, die auf dem arktischen Meereis leben, jagen und brüten und ein emblematischer Fall sind. Die drastische Reduzierung des Meereises im Sommer bedroht die verstreute Bevölkerung in Alaska, Kanada, Grönland, Norwegen und Russland.

Derzeit gibt es schätzungsweise weniger als 25.000 Exemplare von Eisbären in der gesamten Region. Diese Tiere jagen im Winter und Frühling Robben, um Fettreserven aufzubauen, die es ihnen ermöglichen, den Sommer über zu überleben.

In der wärmeren Zeit haben Eisbären größere Schwierigkeiten, die Robben zu jagen, da sie sich leichter bewegen. Im Winter müssen sie ihrerseits auftauchen, wenn Bären sie leichter fangen können.

Durch das Schmelzen der Pole nimmt das Eis ab und es schmilzt auch früher in der Saison. Dies führt dazu, dass Eisbären weniger Robben jagen können und daher weniger wahrscheinlich überleben.

Das Karibu

In den letzten Jahrzehnten sind die Karibu-Populationen aufgrund des Temperaturanstiegs um 50% zurückgegangen. Daher ändert sich das Schmelzmuster der Flüsse, die ihre Migrationszyklen markieren.

All dies fördert das Eindringen von Vegetation aus wärmeren Gebieten, wodurch die Moose und Flechten verdrängt werden, die die Nahrung dieser Art sind.

-Veränderungen des Lebensstils und kultureller Verlust

Die Nenzen

Sie sind eine sibirische Volksgruppe, deren Lebensquelle die Rentierherden sind, von denen sie Nahrung, Kleidung, Unterkünfte und Transportmittel beziehen.

Rentiere weiden hauptsächlich Moos und Flechten, die für diese arktischen Gebiete charakteristisch sind und durch den Temperaturanstieg verringert wurden.

Inuit

Es ist eine ethnische Gruppe, die an den Küsten Alaskas lebt und traditionell vom Fischen und Jagen auf Robben, Wale und Eisbären abhängig ist.

Mit der globalen Erwärmung zieht sich das Meereis jedoch zurück und die Wildpopulationen bewegen sich anderswo hin. Daher geht das traditionelle Wissen und die Lebensweise dieser Gemeinschaften verloren.

Auf der anderen Seite tauchen in diesen Gebieten Arten wie Lachs und Rotkehlchen auf, die nicht Teil der Inuit-Kultur sind.

Der Sami

Es ist eine ethnische Gruppe, die aus den arktischen Küsten Norwegens stammt und sich der Rentierhaltung widmet, die die Grundlage ihrer Kultur bildet. Rentiere wandern an die Küste, bevor die Flüsse auftauen, aber ihre Verhaltensmuster werden durch das Schmelzen der Pole verändert.

Lösungen

Reduzierung der Treibhausgasemissionen

Um das Schmelzen der Pole zu stoppen, ist eine drastische Reduzierung der Treibhausgasemissionen erforderlich. Dieser Rückgang muss höher sein als die im Kyoto-Protokoll festgelegten (und nicht vollständig erreichten) Ziele.

Dieses Protokoll ist Teil des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (UNFCCC). Es wurde 1997 in Kyoto, Japan, vereinbart und legt Quoten fest, um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

Die wirtschaftlichen Interessen der Länder, die die meisten Emissionen verursachen, haben jedoch die Einhaltung des Kyoto-Protokolls beeinträchtigt.

Wiederaufforstung und Schutz der Waldmassen

Die ergänzende Maßnahme zur Emissionsreduzierung besteht darin, bestehende Wälder zu erhalten und die von ihnen abgedeckte Fläche zu vergrößern. Die größten Walderweiterungen befinden sich jedoch in Entwicklungsländern mit Expansionsplänen, die zu einer massiven Entwaldung führen.

Die Industrieländer haben sehr kleine Waldmassen, da sie während der Einführung der industriellen Revolution abgeholzt wurden.

Kontrolle der Verschmutzung der Meere

Die Meere sind die Hauptkohlenstoffsenke durch Korallen, Plankton und Fische und binden etwa 50% des atmosphärischen Kohlenstoffs. Aus diesem Grund ist es wichtig, das Gleichgewicht der Ozeane zu gewährleisten und die Verschmutzung der Meeresgewässer, hauptsächlich durch Kunststoffe, zu verringern.

Geoengineering

Einige Wissenschaftler haben Geoengineering-Alternativen vorgeschlagen, beispielsweise die Injektion von Schwefelaerosolen in die polare Stratosphäre, um eine globale Schattierung zu erzeugen.

Schwefelaerosole reduzieren den Eintritt von Sonnenstrahlung und kühlen daher die Erde. Dies könnte jedoch die Verdunstung beeinträchtigen und in einigen Gebieten den Niederschlag verringern.

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