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Mittwoch, 27.07.2016
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Grönlands Gletscher sind instabiler als gedacht

Weicher Untergrund macht die Eisriesen anfälliger für Wetterextreme

Das Eisschild Grönlands ist alles andere als stabil: Viele Küstengletscher liegen auf weichem Sediment – und dieses verwandelt sich in eine glitschige Rutschbahn, wenn zu viel Wasser an die Gletscherbasis sickert. Wie ein neues Modell belegt, könnten daher schon ein ungewöhnlich heißer Sommer oder starke Regenfälle das Wasser-Aufnahmevermögen des Sediments übersteigen und so die Gletscher destabilisieren, warnen britische Forscher im Fachmagazin "Nature Communications".
Durch Gletscherspalten wie diese fließt Schmelzwasser an die Gletscherbasis

Durch Gletscherspalten wie diese fließt Schmelzwasser an die Gletscherbasis

Mehr als drei Kilometer dick und 1,8 Millionen Kilometer groß: das grönländische Eisschild ist zusammen mit der Antarktis das größte Eisreservoir unseres Planeten. In seinen Gletschern ist so viel Wasser gebunden, dass ihr komplettes Abschmelzen den Meeresspiegel um mehrere Meter ansteigen lassen würde. Dieses Szenario gilt für die nähere Zukunft als eher unwahrscheinlich, dennoch lässt die globale Erwärmung bereits jetzt viele Küstengletscher stärker abschmelzen und beschleunigt auch ihren Abfluss ins Meer.

Weiches Sediment statt felsiger Grund


Wenn es darum geht, die künftige Entwicklung der Gletscher und damit auch ihren Einfluss auf den Meeresspiegel zu prognostizieren, greifen Klimaforscher meist auf vereinfachte Modelle zurück. Sie gehen der Einfachheit halber davon aus, dass die Eisströme über harten, felsigen Untergrund in Richtung Meer gleiten. Neuere Daten zeigen jedoch, dass dies für viele grönländische Gletscher nicht stimmt, denn sie bewegen sich stattdessen über weiches, poröses Sediment.

Wie dies die Eisbewegung der Küstengletscher beeinflusst, haben Marion Bougamont von der University of Cambridge und ihre Kollegen nun mit Hilfe von Feldstudien und einem neuen dreidimensionalen Modell des westlichen Eisschilds Grönlands ermittelt. Darin simulierten sie, wie sich die saisonale Eisbewegung verändert, wenn das an der Oberfläche entstehende Schmelzwasser durch Eisspalten an die Gletscherbasis sickert. Oft können sich dabei ganze Schmelzwasserseen auf der Eisoberfläche in kurzer Zeit in die Tiefe entleeren.


In warmen Sommern sammelt sich Schmelzwasser in großen Seen auf der Gletscheroberfläche

In warmen Sommern sammelt sich Schmelzwasser in großen Seen auf der Gletscheroberfläche

Wasser macht Untergrund instabil und glitschig


Das aber hat Folgen: "Das weiche Sediment wird instabiler, wenn es versucht, noch mehr Wasser aufzunehmen", erklärt Koautor Poul Christoffersen von der University of Cambridge. Das aber senkt den Widerstand des Sediments, so dass das darüber liegende Eis sich noch schneller bewegen kann. Wie das Modell zeigte, ist der jährliche Eisabfluss trotz weicherem Sediment zurzeit noch relativ stabil.

Doch in wärmeren Jahren, bei starken Regenfällen und bei anhaltendem Klimawandel kann sich dies schnell ändern, warnen die Forscher: Dann erreicht mehr Schmelzwasser die Gletscherbasis und das weiche Sediment verwandelt sich in eine glitschige Rutschbahn. Dadurch könnte sich die Gletscherbewegung Richtung mehr abrupt und sehr schnell beschleunigen. Als Folge gelangt mehr Schmelzwasser und Eis ins Meer und der Meeresspiegel steigt.

"Nicht annähernd so stabil wie gedacht"


"Das grönländische Eisschild ist nicht annähernd so stabil wie wir denken", warnt Christoffersen. Es gebe ein klares Limit, wie viel Schmelzwasser das weiche Sediment unter den Gletschern aufnehmen könne. Werde dieses überschritten, könne sich der Eisabbau rapide beschleunigen. "Das Eisschild ist daher nicht nur anfällig gegenüber dem Klimawandel, auch meteorologische Extremereignisse wie starker Regenfall oder Hitzewellen können dadurch zu einem starken Eisverlust führen", so der Forscher. Die Eisgebiete unseres Planeten reagieren damit sensibler und gleichzeitig komplexer auf den Klimawandel als bisher angenommen. (Nature Communications, 2014; doi: 10.1038/ncomms6052)
(University of Cambridge, 29.09.2014 - NPO)