Meerwasser unter dem Thwaites-Gletscher verdoppelt die Meeresspiegel-Prognose für 2100

Warmes Meerwasser dringt kilometerweit unter den Thwaites-Gletscher in der Antarktis vor – und sobald ein Computermodell dies berücksichtigt, verdoppelt sich der prognostizierte Beitrag des Gletschers zum Meeresspiegelanstieg in diesem Jahrhundert in etwa. Das neue Modell erreicht diesen Wert, ohne eine weitere Erwärmung des Ozeans oder der Luft anzunehmen. Anders als die meisten seiner Vorgänger bildet es zudem nach, was Satelliten tatsächlich beobachtet haben: Der Gletscher zieht sich zurück, wird dünner und beschleunigt sich – alles gleichzeitig.

Das hat weit über die Antarktis hinaus Bedeutung. Der Thwaites, oft als „Doomsday-Gletscher“ bezeichnet, enthält genug Eis, um die globalen Meere um etwa zwei Drittel eines Meters anzuheben, wenn er vollständig schmelzen würde. Der Küstenabschnitt, an dem er liegt, ist bereits für etwa ein Drittel des Eisverlusts der Antarktis verantwortlich. Jeder zusätzliche Millimeter erhöht das Niveau, von dem aus Flut und Sturmfluten die Küste erreichen.

Die Studie unter der Leitung des Glaziologen Mattia Poinelli, gemeinsam mit Eric Rignot von der University of California, Irvine, sowie Kollegen vom Jet Propulsion Laboratory der NASA, Dartmouth, UCLA und UC San Diego, prognostiziert bis 2100 einen globalen Meeresspiegelanstieg von bis zu 30 Millimetern allein durch den Thwaites, mit einer Unsicherheit von etwa 6 Millimetern nach oben oder unten. Der Durchschnitt des internationalen Modell-Ensembles, das hinter den jüngsten Prognosen steht und unter denselben Bedingungen läuft, liegt bei etwa 15 Millimetern.

„Die meisten bisherigen Prognosen hatten Schwierigkeiten, die Geschwindigkeit des Massenverlusts abzubilden, weil ihnen physikalische Prozesse fehlten“, sagte Rignot, Professor für Erdsystemwissenschaften an der UC Irvine.

Das Modell zeigt auch eine bestimmte Schwachstelle auf. Der schnellste Abschnitt des Gletschers, sein Hauptstrom, wird derzeit vom Mouginot-Rücken zurückgehalten, einer Bodenwelle im Meeresboden von wenigen Kilometern Durchmesser, die etwa 950 Meter unter dem Meeresspiegel liegt. „Der Hauptstrom des Thwaites wird vorübergehend durch den Mouginot-Rücken stabilisiert“, sagte Poinelli. In den Simulationen, die am besten mit den heutigen Satellitendaten übereinstimmen, besteht eine etwa 60-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass der Gletscher noch vor Ende des Jahrhunderts von diesem Rücken abrutscht. Danach wird der Meeresboden landeinwärts tiefer, und das Eis hat bis zur nächsten Erhebung, dem South Ridge, nichts Vergleichbares, um Halt zu finden.

Wie sie es gemacht haben

Ein Gletscher, der im Meer endet, hat eine Aufsetzlinie (Grounding Line), an der das auf dem Felsbett aufliegende Eis abhebt und aufschwimmt. Die meisten Eisschildmodelle zeichnen sie als scharfe Grenze, und in vielen gängigen Formeln lässt die Ozeanschmelze genau an dieser Stelle auf Null nach.

Satellitenradar erzählt eine unordentlichere Geschichte. Bilder des Radarsatelliten-Constellations ICEYE zeigen, dass sich die Aufsetzlinie des Thwaites mit den Gezeiten um Kilometer verschiebt. Am Hauptstrom hebt das Eis wiederholt bis zu 10 Kilometer landeinwärts des Mouginot-Rückens vom Untergrund ab, sodass unter Druck stehendes Meerwasser unter das Eis ein- und ausströmt, das Modelle als fest aufsitzend behandeln. Das Team nennt diesen Streifen eine Aufsetzzone (Grounding Zone).

Die Forscher bauten diese Zone in das Ice-sheet and Sea-level System Model (ISSM) ein und ließen die Ozeanschmelze einige Kilometer unter das aufsitzende Eis reichen. Sie starteten den Gletscher in dem Zustand, den Satelliten Mitte der 1990er Jahre aufgezeichnet hatten, ließen ihn bis 2023 laufen und überprüften ihn anhand von drei unabhängigen Datensätzen: Eisgeschwindigkeit, Ausdünnung und Position der Aufsetzlinie.

Ohne die Aufsetzzone konnte das Modell nur in den ersten Jahren mithalten, indem es eine Schmelzrate von 150 Metern Eis pro Jahr unter dem schwimmenden Schelf annahm – und selbst dann blieb es bei der abgegebenen Eismenge, der Ausdünnung und dem Rückzug der späteren Jahre zurück. Mit einer etwa 3 Kilometer breiten Zone reproduzierte eine Schmelzrate von 120 Metern pro Jahr den Rückzug sowohl des Hauptstroms als auch des östlichen Schelfeises. Raten von 100 bis 120 Metern pro Jahr, die mit Satellitenschätzungen übereinstimmen, entsprachen den 32 Metern Ausdünnung, die über 25 Jahre hinweg auf dem aufsitzenden Eis gemessen wurden.

Eine statistische Kalibrierung testete anschließend eine Reihe von Zonenbreiten und Schmelzraten. Die besten Übereinstimmungen ballten sich bei Zonen von 2 bis 5 Kilometern Breite und Schmelzraten von 90 bis 120 Metern pro Jahr. Simulationen ohne Aufsetzzone waren viermal weniger wahrscheinlich, die beobachtete Geschichte zu reproduzieren, als solche mit einer wenige Kilometer breiten Zone.

Wie der neue Wert im Vergleich abschneidet

Der Maßstab ist ISMIP6, der internationale Vergleich, der viele Eisschildmodelle für die jüngsten Klimabewertungen zusammengeführt hat. Unter demselben gleichbleibenden Klima liegt sein Durchschnitt für den Thwaites bei 15,2 Millimetern bis 2100, allerdings mit einer Spanne von plus/minus 21,8 Millimetern – breit genug, um Läufe einzuschließen, in denen der Gletscher gegen Ende des Jahrhunderts langsamer wird.

Das neue Modell verengt diese Spanne, indem es sich an die beobachtete Vergangenheit bindet, und seine Antwort hängt von der Breite der Zone ab. Ohne Zone sinkt die Prognose auf 8,3 Millimeter, unter dem Ensemble-Durchschnitt und nicht im Einklang mit der historischen Aufzeichnung. Eine 1-Kilometer-Zone ergibt 14,3 Millimeter, nahe am Ensemble-Mittel. Eine 3-Kilometer-Zone, die statistisch beste Anpassung, ergibt 19,4 Millimeter. Eine 3-Kilometer-Zone, die Breite, die das Radar heute zeigt, ergibt 30,1 Millimeter, das Doppelte des Ensemble-Mittels.

Allein das Hinzufügen einer Aufsetzzone erhöht den prognostizierten Beitrag um 51 %, und jedes zusätzliche Kilometer Breite verändert ihn im Durchschnitt um etwa 22 %. Eine Erwärmung des Ozeans um zusätzliche 0,5 bis 0,7 Grad Celsius fügt dem Modell dagegen nur etwa 15 % mehr Eisverlust hinzu.

Zum Vergleich: Seit 1996 hat sich der Hauptstrom entlang eines tiefen Meeresbodenkanals um etwa 25 Kilometer zurückgezogen, rund 800 Meter pro Jahr, während sich das östliche Schelfeis um 10 bis 20 Kilometer zurückgezogen hat. Dreißig Millimeter entsprächen nahezu einem Zwanzigstel dessen, was der Thwaites insgesamt enthält, freigesetzt von einem einzigen Gletscher in weniger als einem Jahrhundert.

Was die Studie nicht klärt

Die Schlagzeile ist ein unteres Szenario, keine Prognose des schlimmsten Falls. Sie hält den Ozean und das Klima auf ihrem Durchschnitt von 1996 bis 2023, lässt also eine weitere Erwärmung und einen möglichen Anstieg der warmen Wasserschicht außer Acht, beides würde die Schmelze verstärken. Die 60-prozentige Wahrscheinlichkeit des Ablösens gilt nur für Simulationen mit einer Zone von 4 bis 6 Kilometern Breite. Bei einer 2- bis 3-Kilometer-Zone sinkt die Wahrscheinlichkeit auf etwa 45 %, und ohne Zone oder mit einer schmalen Zone bleibt der Gletscher bis 2100 auf dem Rücken.

Das Modell vereinfacht außerdem mehrere Dinge bewusst. Es hält die Breite der Aufsetzzone fest, obwohl sie in Wirklichkeit mit den Gezeiten, der Meeresbodenneigung und dem Wasser unter dem Eis variiert. Es hält die Eisfront an Ort und Stelle, ignoriert also das Kalben, das Abbrechen von Eisbergen, das wahrscheinlich zum früheren Rückzug beigetragen hat. Es verwendet eine einfache Formel für die Ozeanschmelze, anstatt zu simulieren, wie Wasser in der Höhlung unter dem Schelfeis zirkuliert, und es hält die Reibung unter dem Gletscher über die Zeit konstant, was die Autoren zufolge die Ausdünnung und Beschleunigung unterschätzen könnte.

Um die Aufsetzlinie von 1996 zu erreichen, hob das Team außerdem Teile des kartierten Meeresbodens um bis zu 100 Meter an, innerhalb des Fehlers der Karten. Und der Vergleich setzt ein kalibriertes Modell gegen ein Multi-Modell-Ensemble, dessen Streuung teilweise Unterschiede zwischen den Modellen widerspiegelt; andere Teams werden das Ergebnis reproduzieren müssen.

Was als Nächstes passiert

Die Autoren argumentieren, dass aktiv schmelzende Aufsetzzonen in regionale und kontinentale Eisschildmodelle eingebaut werden sollten, einschließlich der internationalen Vergleichsprojekte. Sie fordern außerdem mehr Messungen von Temperatur, Salzgehalt und Strömungen unter dem Thwaites-Schelfeis.

„Diese Ergebnisse sagen ein größeres Risiko und eine größere Gefährdung durch Küstenüberschwemmungen voraus, als in den kommenden Jahrzehnten erwartet wurde“, sagte Rignot.

Häufige Fragen zum Thwaites-Gletscher

Was ist die Aufsetzzone eines Gletschers?

Es ist der Streifen, in dem ein im Meer endender Gletscher vom Aufliegen auf dem Felsbett zum Schwimmen übergeht. Am Thwaites zeigt das Radar, dass er mehrere Kilometer breit ist und sich mit den Gezeiten verschiebt, sodass warmes Meerwasser Eis schmelzen kann, das wie aufsitzend aussieht. Die meisten Modelle behandeln ihn als eine einzige Linie.

Wie stark wird der Thwaites-Gletscher den Meeresspiegel bis 2100 anheben?

Das neue Modell prognostiziert bis 2100 bis zu 30 Millimeter, plus/minus etwa 6, bei einem Klima, das auf seinem jüngsten Durchschnitt gehalten wird. Das ist etwa das Doppelte des Durchschnitts des ISMIP6-Modell-Ensembles unter denselben Bedingungen, der bei 15,2 Millimetern liegt. Der gesamte Gletscher enthält etwa 65 Zentimeter Meeresspiegelanstieg.

Wird der Thwaites-Gletscher kollabieren?

Die Studie sagt keinen Kollaps bis 2100 voraus. Sie findet eine 60-prozentige Wahrscheinlichkeit, in den Simulationen, die am besten mit den heutigen Radardaten übereinstimmen, dass sich der Hauptstrom vor 2100 vom Mouginot-Rücken löst, bereits 2038 in den Läufen mit der breitesten Zone. Jede Simulation trägt während des gesamten Jahrhunderts zum Meeresspiegel bei, ohne Anzeichen einer Verlangsamung.

Warum wird der Thwaites als „Doomsday-Gletscher“ bezeichnet?

Der Thwaites enthält etwa 65 Zentimeter potenziellen Meeresspiegelanstiegs, liegt in dem Sektor, der für etwa ein Drittel des antarktischen Eisverlusts verantwortlich ist, und ruht auf einem Meeresboden, der landeinwärts tiefer wird, was den Rückzug schwer zu stoppen macht, sobald er einmal begonnen hat.

Die Studie wurde am 12. Oktober 2026 online in Nature Communications veröffentlicht und ist open access. Die Autoren nennen den nächsten Modellierungsschritt: die Breite der Zone mit der sich verändernden Form des Gletschers und dem Wasser darunter zu verknüpfen, sodass Modelle sie vorhersagen können, anstatt sie vorzugeben.

Referenz: Poinelli et al., „Sea-level contribution from Thwaites Glacier doubles in an observation-constrained ice-sheet model,“ Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-77976-1

Schlagwörter: Antarktis, Eric Rignot, Gletscher, Klima, Meeresspiegelanstieg, NASA JPL