Eagle Island am 4. Februar (links) vs. 13. Februar (rechts) (Joshua Stevens/Landsat/USGS/) Während sich die Welt zu Recht auf das konzentriert COVID 19 Pandemie , der Planet erwärmt sich immer noch. Das antarktische Wetter in diesem Sommer war, wie anderswo auf der Welt, im beobachteten Rekord beispiellos.
Unsere Forschung, heute veröffentlicht in Biologie des globalen Wandels , beschreibt die jüngste Hitzewelle in der Antarktis. Es begann im Spätfrühling östlich der Antarktischen Halbinsel und umrundete den Kontinent in den nächsten vier Monaten.
Einige unserer Teammitglieder verbrachten den Sommer in der Antarktis, um diese Temperaturen und die Auswirkungen auf natürliche Systeme zu beobachten und die Hitzewelle aus erster Hand mitzuerleben.
Die Antarktis ist zwar durch das Südpolarmeer von anderen Kontinenten isoliert, hat aber weltweite Auswirkungen. Es treibt das an globales Ozeanförderband , ein ständiges System der Tiefseezirkulation, das ozeanische Wärme um den Planeten transportiert und dessen schmelzende Eisdecke zum globalen Anstieg des Meeresspiegels beiträgt.
Die Antarktis stellt das einfache, extreme Ende der Lebensbedingungen dar. Man kann es als einen „Kanarienvogel in der Mine“ betrachten, der Veränderungsmuster aufzeigt, die wir anderswo erwarten können.
Eine Hitzewelle am kältesten Ort der Erde
Der größte Teil der Antarktis ist eisbedeckt, es gibt jedoch kleine eisfreie Oasen, überwiegend an der Küste. Zusammengenommen machen diese einzigartigen Gebiete 0,44 Prozent des Kontinents aus wichtige Biodiversitäts-Hotspots für Pinguine und andere Seevögel, Moose, Flechten, Seen, Teiche und damit verbundene Wirbellose.
In diesem Sommer erlebte die Casey Research Station in der Oase Windmill Islands ihre erste aufgezeichnete Hitzewelle. Drei Tage lang lagen die Tiefsttemperaturen über Null und die Tageshöchsttemperaturen lagen alle über 7,5 °C (45,5 °F).
Am 24. Januar ist es am höchsten maximal 9,2°C (48,6°F) gemessen, fast 7°C über Caseys 30-Jahres-Mittelwert für diesen Monat.
Die Ankunft warmer, feuchter Luft während dieses Wetterereignisses brachte Regen zur Davis Research Station in der normalerweise kalten, eisfreien Wüste der Vestfold Hills. Die warmen Bedingungen führten zu ausgedehnten Schmelzwasserbecken und Oberflächenbächen auf den lokalen Gletschern.
Diese trugen zusammen mit schmelzenden Schneebänken dazu bei, dass Flüsse hohe Wasserstände hatten und Seen überschwemmten.
Im Februar konzentrierte sich die meiste Hitze auf die Antarktische Halbinsel im nördlichsten Teil des Kontinents. Eine neue Antarktis maximale Temperatur von 18,4°C (65,12 °F) wurde am 6. Februar an der argentinischen Forschungsstation Esperanza auf der Halbinsel gemessen – fast 1 °C über dem vorherigen Rekord.
Drei Tage später wurde dieser verfinstert Es wurden 20,75 °C (69,35 °F) gemeldet an der brasilianischen Marambio-Station auf der Insel Seymour östlich der Halbinsel.
Was hat die Hitzewelle verursacht?
Das Tempo der globalen Erwärmung Klimawandel war in der Ostantarktis im Allgemeinen langsamer als in der Westantarktis und auf der Antarktischen Halbinsel. Dies liegt zum Teil daran, dass Ozon Loch , der seit Ende der 1970er Jahre im Frühjahr über der Antarktis auftritt.
Das Loch verstärkte tendenziell die Jetstream-Winde über dem Loch Südlicher Ozean Förderung einer allgemeinen „positiveren“ Zustand des Southern Annular Mode im Sommer.
Dies bedeutet, dass der Westwindgürtel des Südpolarmeeres zu dieser Jahreszeit tendenziell in der Nähe der Antarktis blieb und einen saisonalen „Schutzschild“ bildete, der die Übertragung warmer Luft aus den gemäßigten Regionen der Erde in die Antarktis verringerte.
Aber im Frühjahr 2019 a starke Erwärmung der Stratosphäre über der Antarktis reduzierte die Größe der Ozon Loch. Dies trug dazu bei, einen „negativeren“ Zustand des Southern Annular Mode zu unterstützen und schwächte den Schild.
Andere Faktoren Ende 2019 könnten ebenfalls zur Erwärmung der Antarktis beigetragen haben. Der Dipol im Indischen Ozean befand sich aufgrund von a in einem stark „positiven“ Zustand später Rückzug des indischen Monsuns . Dies bedeutete, dass das Wasser im westlichen Indischen Ozean wärmer als normal war.
Die aus diesem und anderen warmen Meeresgebieten im Pazifischen Ozean aufsteigende Luft lieferte Energiequellen, die den Verlauf der Wettersysteme veränderten und dazu beitrugen, die Stratosphäre zu stören und zu erwärmen.
Ist eine Erwärmung der Antarktis gut oder schlecht?
Lokale Überschwemmungen schienen einigen Moosbänken in Vestfold Hills zugute zu kommen, die zuvor sehr stark betroffen waren dürregestresst . Vor dem Hochwasserereignis waren die meisten Moose grau und sterbend, aber einen Monat später waren viele Moostriebe grün.
Angesichts der allgemein kalten Bedingungen in der Antarktis könnte die Wärme der Flora (Moose, Flechten und zwei Gefäßpflanzen) sowie Mikroben und Wirbellosen zugute gekommen sein, allerdings nur dort, wo sich flüssiges Wasser bildete. Gebiete in den Vestfold Hills, die nicht von Überschwemmungen betroffen waren, waren im Laufe des Sommers stärker von Dürre betroffen.
Hohe Temperaturen können bei einigen Organismen zu Hitzestress geführt haben. Antarktische Moose und Flechten haben oft eine dunkle Farbe, sodass das Sonnenlicht absorbiert werden kann, um ein warmes Mikroklima zu schaffen.
Dies ist eine großartige Strategie, wenn die Temperaturen knapp über dem Gefrierpunkt liegen, aber Hitzestress kann auftreten, sobald 10 °C (50 °F) überschritten werden.
Auf King George Island, in der Nähe der Antarktischen Halbinsel, zeigten unsere Messungen, dass die Moosoberflächentemperaturen im Januar 2019 nur in drei Prozent der Zeit 14 °C (39 °F) überstiegen, im Jahr 2020 jedoch um das Vierfache anstiegen (auf 12 Prozent der Zeit). ).
Basierend auf unseren Erfahrungen aus früheren ungewöhnlich heißen Sommern in der Antarktis können wir in den kommenden Jahren mit vielen biologischen Auswirkungen, positiven und negativen, rechnen.
Das jüngste Ereignis verdeutlicht die Vernetzung unserer Klimasysteme: von der Oberfläche bis zur Stratosphäre und von den Monsuntropen bis zum südlichsten Kontinent.
Es wird vorhergesagt, dass Extremereignisse im Zuge des Klimawandels häufiger und heftiger werden, und die Antarktis ist nicht immun. 
Dana M Bergstrom , leitender Forschungswissenschaftler, Universität Wollongong ; Andrew Klekociuk , Außerordentlicher Dozent, Universität von Tasmanien ; Diana King , Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Universität Wollongong , Und Sharon Robinson , Professor, Universität Wollongong .
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