Wissenschaftler haben zum ersten Mal einen kritischen Bereich des Meeresbodens vor dem Thwaites-Gletscher in der Westantarktis in hoher Auflösung kartiert und ihnen einen Einblick gegeben, wie schnell er sich in der Vergangenheit zurückgezogen und bewegt hat.
Der Gletscher war eine wichtige Überlegung für Wissenschaftler, die versuchten, Vorhersagen über den Anstieg des globalen Meeresspiegels zu treffen.
Dieser massive Eisstrom befindet sich bereits in einer Phase des schnellen Rückzugs, was zu weit verbreiteter Besorgnis darüber führt, wie viel oder wie schnell er sein Eis an den Ozean abgeben könnte.
Experten gehen davon aus, dass ein Totalverlust von Thwaites und den umliegenden Eisbecken den Meeresspiegel von drei auf drei Meter ansteigen lassen könnte.
Thwaites hält heute wirklich an seinen Fingernägeln fest, und wir sollten damit rechnen, in Zukunft große Veränderungen in kleinen Zeiträumen zu sehen …
Robert Larter, British Antarctic Survey
Die Studie deutet jedoch darauf hin, dass der Gletscher in Zukunft in kleinen Zeiträumen große Veränderungen erfahren könnte.
Alarmierenderweise zeigt die Analyse der neuen Bilder, dass die Rückzugsrate von Thwaites, die Wissenschaftler in jüngerer Zeit dokumentiert haben, gering ist im Vergleich zu den schnellsten Änderungsraten in der Vergangenheit.
Der Meeresgeophysiker und Co-Autor der Studie, Robert Larter vom British Antarctic Survey, sagte: „Thwaites hält heute wirklich an seinen Fingernägeln fest, und wir sollten in Zukunft mit großen Veränderungen in kleinen Zeiträumen rechnen – sogar von einem Jahr zum nächsten – Sobald sich der Gletscher über einen flachen Grat in seinem Bett zurückzieht.“
Die Bilder zeigen geologische Merkmale, die für die Wissenschaft neu sind, und bieten auch eine Art Kristallkugel, um in die Zukunft des Gletschers zu blicken.
Die Forscher dokumentierten mehr als 160 parallele Grate, die wie ein Fußabdruck entstanden, als sich die Vorderkante des Gletschers zurückzog und mit den täglichen Gezeiten auf und ab schwankte.
Der Meeresgeophysiker Alastair Graham vom College of Marine Science der University of South Florida sagte: „Es ist, als würde man auf einen Gezeitenpegel auf dem Meeresboden blicken.
„Ich bin wirklich überwältigt, wie schön die Daten sind.“
Das Team analysierte die Formationen 700 Meter unter dem Polarmeer und berücksichtigte den Gezeitenzyklus für die Region – wie von Computermodellen vorhergesagt, um zu zeigen, dass sich jeden Tag eine Rippe gebildet haben muss.
Sie legen nahe, dass irgendwann in den letzten 200 Jahren, in weniger als sechs Monaten, die Vorderseite des Gletschers den Kontakt zu einem Meeresbodenkamm verlor und sich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 2,1 Kilometern pro Jahr (1,3 Meilen pro Jahr) zurückzog – doppelt so viel Rate dokumentiert mit Satelliten zwischen 2011 und 2019.
Dr. Graham sagte: „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass es am Thwaites-Gletscher in den letzten zwei Jahrhunderten und möglicherweise erst Mitte des 20. Jahrhunderts zu sehr schnellen Rückzugsimpulsen gekommen ist.“
Um die Bilder und unterstützenden geophysikalischen Daten zu sammeln, startete das Team – dem Wissenschaftler aus den Vereinigten Staaten, dem Vereinigten Königreich und Schweden angehörten – während einer Expedition im Jahr 2019 ein hochmodernes orangefarbenes Roboterfahrzeug namens Ran, das mit Bildsensoren beladen war.
Unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Göteborg in Schweden begab sich Ran auf eine 20-stündige Mission, um einen Bereich des Meeresbodens vor dem Gletscher von der Größe von Houston zu kartieren – und tat dies unter extremen Bedingungen während eines ungewöhnlichen Sommers, der für seine bemerkenswert ist Mangel an Meereis.
Anna Wahlin, eine physikalische Ozeanographin von der Universität Göteborg, die Ran in Thwaite eingesetzt hat, sagte: „Dies war eine bahnbrechende Studie des Meeresbodens, die durch die jüngsten technologischen Fortschritte bei der autonomen Ozeankartierung und eine mutige Entscheidung der Wallenberg-Stiftung zu einer Investition ermöglicht wurde in diese Forschungsinfrastruktur.
„Die Bilder, die Ran gesammelt hat, geben uns wichtige Einblicke in die Prozesse, die heute an der kritischen Verbindung zwischen Gletscher und Ozean ablaufen.“
Dr. Graham sagte, es sei eine „Einmal-im-Leben-Mission“ und fügte hinzu, dass das Team die Sedimente des Meeresbodens direkt beproben möchte, damit sie die kammähnlichen Merkmale genauer datieren können.
„Aber das Eis kam ziemlich schnell auf uns zu und wir mussten gehen, bevor wir das auf dieser Expedition tun konnten“, sagte er.
Er erklärte, dass Wissenschaftler früher dachten, die antarktischen Eisschilde seien träge und reaktionsträge, aber das sei einfach nicht wahr.
Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.