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Antarktis: Droht ein Gletscher-Kollaps?

Thwaites-Gletscher in der Westantarktis zeigt Anzeichen für zunehmende Instabilität

Thwaites-Gletscher
Der Thwaites-Gletscher in der Westantarktis ist einer der größten der Welt – aber er scheint in akuter Gefahr, wie Gletscherforscher festgestellt haben. © NASA

Drohender Zerfall: Einer der größten Gletscher der Westantarktis ist akut gefährdet und könnte schon in den nächsten Jahren eine wichtige „Bremse“ verlieren, wie Forscher berichten. Denn der schwimmende Teil des Thwaites-Gletschers ist von Rissen durchzogen und droht, sich von seinem Anker in Form eines Unterwasserbergs zu lösen. Wenn dies geschieht, kann das Eis ungebremst in Meer strömen und ein Großteil des Gletschers kollabiert.

Der Thwaites-Gletscher in der Westantarktis ist einer der größten Eisströme dieser Region. Seine Gletscherfront ist 120 Kilometer breit und seine Fläche entspricht der ganz Großbritanniens. Sein Eisvolumen ist groß genug, um die Meeresspiegel bei seinem kompletten Abtauen um 65 Zentimeter ansteigen zu lassen. Weil er zudem wie ein Korken den Strom benachbarter Gletscher bremst, könnte sein Kollaps einen Großteil des westantarktisches Eises mit sich reißen.

Westantarktis
Der westantarktische Thwaites-Gletscher mündet in die Amundsensee. © Polargeo/ gemeinfrei

Unter anderem deshalb steht der Thwaites-Gletscher schon seit längerem unter intensiver Überwachung – und die Beobachtungen verhießen schon bisher nichts Gutes. Forscher hatten festgestellt, dass der Gletscher zunehmend von wärmerem Meerwasser unterspült wird, das an seiner Unterseite riesige Kavernen ins Eis geschmolzen hat. Zudem fließt der Eisstrom immer schneller Richtung Meer: „Er hat sein Ausflusstempo in den letzten 30 Jahren verdoppelt“, berichtet Ted Scambos von der University of Colorado.

Gletscher verliert seine „Bremse“

Jetzt gibt es weitere schlechte Nachrichten, wie Wissenschaftler der internationalen Thwaites Glacier Collaboration (ITGC) berichten. Demnach mehreren sich Risse im östlichen Schelfeis des Eisstroms – dem schwimmenden Teil der Gletscherzunge, der bisher von einem Unterwasser-Bergrücken gehalten wurde. Jetzt droht das Eisschelf im Umfeld dieses „Anker“ zu zerbrechen und könnte dadurch seinen letzten Halt verlieren, warnt das Forschungsteam.

„Man kann sich das vorstellen wie eine Windschutzscheibe, die einige sich zunächst nur langsam ausbreitende Risse hat“, erklärt der Glaziologe Erin Pettit von der Oregon State University. „Dann fährt man mit dem Auto über einen Buckel und plötzlich bricht das Ganze überall auseinander.“ Sollte dies beim Thwaites-Gletscher passieren, würde sein Eis dreimal schneller als bisher ins Meer strömen – und könnte einen Teil der umliegenden Gletscher mitreißen.

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Die Risse im östlichen Teil des Eisstroms nehmen pro Jahr um mehrere Kilometer Länge zu und erreichen zunehmend dünneres, fragileres Eis, wie das Team berichtet. Auch die Spannungen im Eis haben sich dort in den letzten Jahren messbar erhöht. Dies könnte dazu führen, dass dieser Teil des Schelfeises schon innerhalb der nächsten fünf Jahre kollabiert, wie Pettit berichtet.

Forscher der Thwaites-Kollaboration berichten über ihre Ergebnisse.© AGU

Zerklüftete Grundlinie und wärmende Gezeitenpumpe

Ähnlich bedenklich sieht die Lage an der Grundlinie des Thwaites-Gletschers aus – dem Bereich, in dem Bereich, in dem sich der Eisstrom vom Untergrund löst und zu schwimmen beginnt. Ein Team um Peter Washam von der Cornell University hat einen ferngesteuerten Tauchroboter durch ein Eisbohrloch bis in diese Zone des Gletschers manövriert. Die resultierenden Aufnahmen zeigen, dass die Gletscherunterseite dort schon stark angegriffen ist: Das Eis ist vom warmen Meerwasser stark zerklüftet und angeschmolzen.

Den Grund dafür enthüllten weitere Messungen: Das an die Gletscherunterseite strömende Meerwasser ist nach polaren Maßstäben ungewöhnlich warm und salzig. Dadurch beschleunigt sich das Abtauen der Eisunterseite weiter. Dieser Effekt macht zudem an der Grundlinie des Gletschers nicht halt, wie ein weiteres Team um Lizzy Clyne vom Lewis and Clark College festgestellt hat. Sie hatten untersucht, welche Effekt die Gezeiten auf die subglazialen Wasserströmungen haben.

Das Ergebnis: Weil sich die gesamte Gletscherzunge durch Ebbe und Flut leicht hebt und senkt, wirkt dies an der Gletscherunterseite wie eine gigantische Pumpe. Jede Hebung des Eisstroms löst seine Unterseite von der Grundlinie und erzeugt einen Sog, der warmes Wasser kilometerweit stromaufwärts transportiert. Dadurch wird der Thwaites-Gletscher auch in dem Teil von unten angeschmolzen, der noch nicht schwimmt.

SChelfeiskante
Blick auf die Kante des zum Thwaites-Gletsches gehörenden Schelfeises. © NASA Icebridge

Höher werdende Eisfront könnte Kettenreaktion auslösen

Und noch etwas gefährdet die Stabilität des Thwaites-Gletschers: Wie bei vielen Eisströmen der Westantarktis ist der Untergrund im letzten Teil seines Betts nicht zum Meer hin abschüssig, sondern sinkt zum Landesinneren hin ab. Die Eisdicke nimmt dadurch landeinwärts von der Grundlinie stark zu. Wenn sich nun die Gletscherfront immer weiter zurückzieht, wird die Abbruchkante des Eises dadurch immer höher.

Dadurch jedoch wird die Eisabbruchkante und damit die Gletscherfront immer instabiler, wie Anna Crawford von der University of St Andrews in Schottland und ihre Kollegen mithilfe von Modellen ermittelt haben. Diese zeigen: Wenn der Gletscher das vorgelagerte Eisschelf verliert und die Gletscherfront immer höher wird, wirken die Kräfte des nachströmenden Eises vermehrt auf das Eiskliff und lassen es immer häufiger abbrechen. Im Extremfall kann dies zu einer Kettenreaktion führen, die den Eisstrom immer schneller kollabieren lässt, wie Crawford berichtet.

„Wenn das passiert und der Thwaites-Gletscher kollabiert, würde er den größten Teil des westantarktisches Eises mit sich reißen“, sagt Scambos. Das könnten den Meeresspiegel um bis zu 2,40 Meter ansteigen lassen. Umso wichtiger sei es, das Verhalten dieses Gletschers weiter besonders engmaschig zu überwachen und zu erforschen. ( American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting 2021)

Quelle: CIRES/ University of Colorado

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