Eine neue Radartechnologie, die es Wissenschaftlern ermöglicht, den grönländischen Eisschild zu untersuchen, hat gezeigt, dass sich große Eisströme über den Kontinent viel schneller ändern können, als bisher angenommen.
Die grönländische Eisdecke ist ein wichtiges Wasserreservoir, das genug Wasser enthält, um den globalen Meeresspiegel um über 7,2 Meter (24 Fuß) anzuheben, wenn alles schmelzen würde.
Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass die Eisdecke bereits auf dem Weg ist, den Meeresspiegel allein bis zum Ende dieses Jahrhunderts um mindestens 27 cm (10,6 Zoll) anzuheben, was erhebliche Auswirkungen auf die Küstenbevölkerung hat.
Wissenschaftler in Deutschland, die die komplexen Prozesse untersuchen, die den Eisschild regieren, haben nun gezeigt, dass Grönlands große Eisströme innerhalb weniger tausend Jahre zum Erliegen kommen und den schnellen Eistransport in andere Teile des Eisschilds verlagern können.
Ein Eisstrom ist die Bewegung von festem Eis – nicht schmelzend –, das typischerweise Eis von der Mitte der Eisdecke zur Küste transportiert, jedoch hat die Geschwindigkeit dieser Bewegung einen erheblichen Einfluss auf das Potenzial der Eisdecke, den globalen Meeresspiegel als Umwelt zu erhöhen reagiert auf die Erwärmung durch die Klimakrise.
Neben steigenden Temperaturen, die zum Schmelzen der Oberfläche und Basis der Eisdecke führen, verliert die Platte durch ihre zahlreichen Eisströme, die das Forscherteam als “im Wesentlichen Förderbänder für den schnellen Eistransport von der inneren Platte zu ihrem Rand” bezeichnete, an Masse.
Aufgrund der sich schnell verändernden Umgebung können die Routen vergangener Eisströme in den jetzt gletscherfreien Bereichen am Rand des Blattes genau rekonstruiert werden, da die von ihnen hinterlassenen Landformen deutlich sichtbare Hinweise bieten.
Bis vor kurzem war jedoch sehr wenig über die Aktivität früherer Eisströme im grönländischen Inlandeis bekannt, da das Gebiet schwer zugänglich ist.
Die Antwort? Das Team setzte modernste Messtechnologien ein, darunter hochauflösende Radarsysteme, die das Eis durchdringen und die Strukturen kartieren können, die mehrere tausend Meter unter der Oberfläche der Eisdecke liegen.
„Dank unserer Eisdurchdringungsradardaten können wir zeigen, wie schnell sich das Eistransportsystem des grönländischen Eisschilds neu konfiguriert hat“, sagt der Glaziologe Dr. Steven Franke vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) am Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung ist Erstautor der Studie.
„Große Eisströme können innerhalb weniger tausend oder sogar mehrerer hundert Jahre zum Erliegen kommen, während andere anderswo mit ähnlicher Geschwindigkeit auftauchen“, sagte er.
„Bisher ahnte niemand, dass sich Ströme dieser Größenordnung so schnell ändern können.“
Messung der Eisdicke mit dem Ultrabreitband-Eisradarsystem, das an den Tragflächen des Flugzeugs angebracht ist.
(Alfred-Wegener-Institut / Tobias Binder)
Der Eistransport, der den Fluss von festem Eis in diesen Eisströmen beinhaltet, ist eine Facette der Eisschilddynamik, die aktiver in Prognosen darüber integriert werden muss, wie viel der grönländische Eisschild in einer Vielzahl zukünftiger Klimaszenarien zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen könnte. sagte das Team.
Derzeit fehlen allen Schmelzmodellen der Eisschilde Beobachtungen zur Instabilität des Eisstroms.
Die nun per Radar sichtbar gemachte Strömungsgeschichte des Eises bietet Klimawissenschaftlern entscheidende neue Erkenntnisse darüber, wie sich der Eisschild in der Vergangenheit verändert hat und was dies für die Zukunft bedeuten könnte.
Die Daten, die die Studie zur Verfügung stellt, wurden auf Flügen mit dem AWI-Forschungsflugzeug Polar 6 und bei der Nasa-Operation IceBridge im zentralen Nordosten Grönlands gesammelt, wo derzeit nur sehr geringe Strömungsgeschwindigkeiten im Eis zu beobachten sind.
Das Forscherteam identifizierte zwei Paläo-Eisströme, die einst aktiv waren und nun unter mehreren hundert Metern Eis begraben liegen. Ihre Analysen zeigen, dass diese Eisströme bis ins Holozän (vor weniger als 11.700 Jahren) aktiv waren und sich weit in das Inlandeis im zentralen Nordosten Grönlands erstreckten.
„Die Radarsignatur eines der beiden Paläo-Eisströme, mit der wir frühere Eisstromaktivitäten rekonstruiert haben, ist der des massiven und immer noch aktiven Nordostgrönland-Eisstroms bemerkenswert ähnlich“, sagt AWI-Glaziologin Dr. Daniela Jansen, Leiterin des Projekts über vergangene Eisströme, aus dem die Publikation hervorgegangen ist.
Diese Entdeckung, behauptet sie, könnte neue Einblicke in das zukünftige Verhalten des Eisstroms bieten, dessen Entstehung und Stabilität Gegenstand erheblicher Debatten sind.
Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Natur Geowissenschaften.