KLIMAZONEN. 4.) Jahreszeit: Der Wechsel zwischen offenem Meer (März mit rund km² Packeis) und Packeis (Höhepunkt September mit

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1 KLIMAZONEN Die eisbedeckte Antarktisregion ist natürlich ganzjährig kalt. Die Gegenden gleicher Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung oder Niederschlags passen sich in der Regel de facto an den jeweiligen Breitengrad an, wenn man an der Küste auf Meereshöhe misst. Natürlich existieren regionale oder sogar lokale Unterschiede, wenn sich z. B. an der Oberfläche unterschiedliche Typen von Eis befinden. Die antarktischen Klimate sind das Ergebnis folgender physiogeografischer Faktoren: 1.) Höhe: Das Inlandeis der Ostantarktis erreicht eine durchschnittliche Höhe von m, das bedeutet, dass es hier viel kälter und trockener ist als in der Westantarktis und am Kontinentalrand. 2.) Geografische Breite: In den subantarktischen Breiten sind die Westwinde vorherrschend, über dem Kontinent herrschen polare Ostwinde vor. Über die in den Jahreszeiten unterschiedlich ausgeprägte Packeiszone können außerpolare Fronten mit Stürmen hinweg ziehen, über dem Inneren des Kontinents liegt ein ausgeprägtes Kaltlufthoch. 3.) Das Vorhandensein und die Ausdehnung von offenem Meer: Der eisfreie südliche Ozean ist milder als die Schelfeis- und Packeiszone. Das Vorhandensein und das Ausmaß einer Schneedecke auf dem Eis beeinflussen das Klima. Man sieht diese Tatsache am besten am relativ milden Westteil der antarktischen Halbinsel und an der Kälte des Weddel- und Rossmeeres. 4.) Jahreszeit: Der Wechsel zwischen offenem Meer (März mit rund km² Packeis) und Packeis (Höhepunkt September mit erstellt von Sabine + Gerhard Buchgraber 1

2 km²) verändert das Klima enorm, da sich die Eisfläche des Kontinents quasi verdoppelt. Man kann die Antarktis in 4 Klimazonen einteilen: 1.) Die Packeiszone, die sich am Höhepunkt im September von der antarktischen Küste bis in ungefähr Süd ausbreitet, ist eine wolkenreiche und stürmische Zone, die vom jahreszeitlichen Ausdehnen und Zurückziehen des Packeises dominiert wird. 2.) Die Eisschelfs, im speziellen die im Weddel- und Rossmeer, sind eine Übergangszone zwischen der Packeiszone und den kontinentalen Klimaten weiter südlich. 3.) Der Westteil der antarktischen Halbinsel hat ein besonderes, eher maritimes Klima, weil die antarktische Halbinsel bis in subpolare Zonen reicht. Damit wirken hier die Winde der Westwindzone und bringen gehäuft feuchte, maritime Luft an die Westseite der Halbinsel. Es muss aber auch festgehalten werden, dass es in dieser Klimazone die größten Unterschiede zwischen einzelnen Jahren geben kann. 4.) Das kontinentale Klima des Festlandes, wo es am kältesten und trockensten überhaupt ist. Natürlich gibt es regionale Unterschiede in der Kälte und Trockenheit, abhängig von der Meereshöhe, dem Vordringen von Fronten in südlichere Breiten und auch der geografischen Breite. Die jahreszeitlichen Unterschiede von Temperatur und Niederschlag sind in der Ostantarktis geringer und in der Westantarktis größer. Temperatur: In den höheren Höhen der Ostantarktis beträgt die durchschnittliche Wintertemperatur -60 bis -70 C, die Sommertemperatur liegt mit rund -30 C wegen der hohen Albedo noch immer weit unter dem Gefrierpunkt. Die tiefste erstellt von Sabine + Gerhard Buchgraber 2

3 jemals gemessene Temperatur wurde am 21. Juli 1983 auf der Vostok Station mit -89,2 C gemessen. Man vermutet, dass am Antarktisplateau bis zu -100 C möglich sind. In Westantarktis, wo das Inlandeis nicht so hoch ist, besteht die Möglichkeit, dass vor einer Front mildere Luftmassen einströmen. Immer wieder kommen auf der antarktischen Halbinsel Temperaturanomalien vor, die es in der Antarktis selbst nicht gibt. Auch auf der antarktischen Halbinsel wirkt sich El Niño aus. In La Niña Jahren gibt es verstärkt nördliche Winde und damit höhere Temperaturen, in El Niño Jahren verstärkt südliche Winde mit kälteren Temperaturen. In El Niño Jahren hat die gesamte Antarktis die Tendenz, kälter zu sein. Bewölkung: Auf Grund der kalten Temperaturen ist es über weiten Teilen der Antarktis wenig bis gar nicht bewölkt. In der Packeiszone gibt es hingegen eine durchschnittliche Bewölkung von 80%- 100%. Dazwischen existieren größere Unterschiede, je nach Großwetterlage und dem Durchziehen von synoptischen Systemen. Niederschlag: Über der Antarktis gibt es wenig Niederschlag. Auf Grund der niedrigen Temperaturen ist er mit herkömmlichen Methoden schwer zu messen. Am antarktischen Hochplateau kann man von weniger als 200 mm Niederschlag im Jahr ausgehen. Hauptsächlich kommt er in Form von Schneefall vor, wobei es Schneeverfrachtung durch Wind natürlich auch gibt. Da über dem Hochplateau der Antarktis durch die extreme Kälte stets Inversionslage herrscht, werden feuchtere Luftmassen zum Aufsteigen gezwungen, die Feuchtigkeit kristallisiert und es schneit bei blauem Himmel. erstellt von Sabine + Gerhard Buchgraber 3

4 An der Küste und vor allem entlang der Westseite der antarktischen Halbinsel ist der Schneefall deutlich höher, auf der Halbinsel kann es sogar zu Regen kommen. Die jährliche Niederschlagsmenge auf der antarktischen Halbinsel übersteigt 600 mm, die größte Niederschlagsmenge betrug auf der Westseite über 2000 mm, im Lee der Ostseite hingegen nur 500mm. Auf der pazifischen Seite der antarktischen Küste kommt es zu einigen wenigen Schneestürmen im Jahr in Verbindung mit Frontsystemen. Wind: Auf Grund der Topographie der Antarktis (die durchschnittliche Höhe der Eismassen ist enorm und mit dem Transantarktischen Gebirge existiert ein hohes Gebirge) verhalten sich die Luftmassen anders als auf der Nordhalbkugel. Es herrschen zum Teil äußerst starke katabatische Winde vor, die sich an die Topografie anpassen und aus dem Kontinent herausblasen. Das Transantarktische Gebirge wirkt wie eine Barriere und zwingt Luftmassen zum Aufsteigen. Klimaforschung in der Antarktis: Neben der herkömmlichen Klimaforschung, wie sie auf der ganzen Welt betrieben wird, ist die Bohrung von Eiskernen in der Antarktis wie auch in Grönland besonders aufschlussreich. Bestimmte Eiskerne geben Auskunft über das Klima der letzten Jahre. Die erste Tiefenbohrung wurde in Grönland (Camp Century) im Jahr 1966 vollendet. Man bohrte bis in eine Tiefe von 1390 m, bis man festen Untergrund erreichte. Im Jahr 1968 kam man auf der Byrd Station in der Westantarktis auf eine Tiefe von 2164 m. Die tiefsten Bohrungen in der Ostantarktis sind: Die Vostok Bohrung gibt Aufschluss über die letzten Jahre, die beim Dome Fuji über die letzten Jahre und die beim Dome C (3270 m Tiefe) über die letzten Jahre (hier konnte man tiefer bohren, aber die Auswertungen waren noch nicht veröffentlicht, man vermutet, bis auf Jahre interpretieren zu können). erstellt von Sabine + Gerhard Buchgraber 4

5 Unter anderem geben fossile Funde und die Zusammensetzung der Meeressedimente vor der Küste Aufschluss über viel längere Zeiträume. Vor 200 Millionen Jahren begann der Superkontinent Gondwana (Südamerika, Afrika, Indien, Australien, Neuseeland und Antarktis), auseinander zu brechen. Dieser Prozess dauerte rund 160 Millionen Jahre. Auch die Antarktis hatte eine reichhaltige Flora und Fauna, was durch Funde von fossilen Blättern, Holz und z. B. Dinosauriern belegt wird. Vor rund 65 Millionen Jahren setzte ein stetiger Abkühlungsprozess ein. In der Antarktis kann man vor rund 40 Millionen die erste Vereisung feststellen. Mit einer Vereisung verändert sich vereinfacht gesagt der Salzgehalt der Ozeane. Je mehr Wasser durch Eis gebunden ist, desto höher ist der Salzgehalt und umgekehrt. Durch das Messen von Sauerstoffisotopen in Muscheln in Meeressedimenten kann man so das Wachsen und Verschwinden der Inlandsvereisung in den letzten 65 Millionen Jahren dokumentieren. Vor 40 Millionen Jahren öffnete sich die Passage zwischen Tasmanien und der Antarktis. Später wurde durch das Öffnen der Drakepassage Südamerika von der Antarktis getrennt. Vor rund 15 Millionen Jahren wurde das ostantarktische Inlandeis zu einer permanenten Größe. Das Entstehen und Wachsen des Inlandeises sind auf einen Abkühlungsprozess in der Antarktis zurückzuführen. Es existieren zwei gängige Theorien über die Ursache der Abkühlung, die sich gegeneinander nicht ausschließen: 1) Durch das Öffnen von Ozeanen zwischen der Antarktis und Australien, beziehungsweise Südamerika entstand eine Meeresströmung, die um die Antarktis herumfließen konnte und so den Kontinent vom warmen Meerwasser aus dem Norden trennte. 2) Sinkende C02 Werte während dieses Zeitraumes führten zu einer globalen Abkühlung, die auch die Antarktis betraf. erstellt von Sabine + Gerhard Buchgraber 5

6 Die Sauerstoffisotop-Methode gibt nur Auskunft, wie viel Wasser als Eis gebunden ist, jedoch keine Auskunft darüber, wo das Eis gebunden ist. Daher bohrte man in einem ambitionierten Projekt (Cape Roberts Projekt) drei Bohrungen im Rossmeer bis in eine Tiefe von 1500 m. Damit konnte man die Zeit von 34 Millionen Jahren bis 17 Millionen Jahren besser interpretieren. Nach diesen Erkenntnissen scheint die Ostantarktis im Zeitraum 34 Millionen Jahren bis 25 Millionen Jahren ein subpolares Klima mit Tundravegetation gehabt zu haben. Die restliche Zeit über scheint wieder Eisbedeckung vorgeherrscht zu haben. Das Inlandeis der Westantarktis entstand vor rund 6 Millionen Jahren. Die erste Inlandvereisung auf der Nordhalbkugel vor rund 2 Millionen Jahren kündete den Übergang vom Tertiär auf das Quartär an. REISEZEIT Die Reisezeit in die Antarktis ist von der Natur vorgegeben und nur in den Monaten rund um den Südsommer möglich. Expeditionsschiffe starten ab Mitte November, sobald sich das Packeis zurückzieht und eine Schiffsreise in die Antarktis erst möglich wird. Die meisten Schiffe nutzen die Monate Dezember, Jänner und Februar, um in die Antarktis zu fahren, da die Reisetätigkeit mit Mitte März wieder abflaut und bald ganz zum Erliegen kommt. Viele Stationen sind auch für wissenschaftliches Personal im Winter mit dem Flugzeug nicht erreichbar, Flüge nach Südshetland sind für Touristen nur im Südsommer möglich. erstellt von Sabine + Gerhard Buchgraber 6

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