Tiefe Schrammen im arktischen Meeresboden zeugen von riesigen Eisbergen der letzten Eiszeiten Gigantische Eisberge hinterlassen Spuren - scinexx | Das Wissensmagazin
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Tiefe Schrammen im arktischen Meeresboden zeugen von riesigen Eisbergen der letzten Eiszeiten

Gigantische Eisberge hinterlassen Spuren

Ein treibender Eisberg ragt nur zu einem Zehntel aus dem Wasser. 90 Prozent seines Volumens befinden sich unterhalb der Wasseroberfläche. © Frank Rödel, Alfred-Wegener-Institut

Spektakuläre Kratzer: In einer Tiefe von 1.200 Metern haben deutsche Forscher fünf gewaltige Schrammen im Meeresboden des arktischen Ozeans entdeckt. Die Kratzer stammen von Eisbergen – allerdings von solchen Giganten, wie es sie heute nicht mehr gibt: Ein solcher Tiefgang ist für heutige Eisberge unmöglich und konnte auch noch nie zuvor gefunden werden. Die Ergebnisse liefern auch eine Erklärung dafür, wie sich einst die Meeresdynamik veränderte.

Längst sind die gigantischen Eisberge dahingeschmolzen, die vor Jahrtausenden im Meer zwischen Grönland und Spitzbergen trieben. Während der Eiszeiten waren Temperaturen niedriger und die Polkappen dicker. Daher waren auch die Eisberge, die vom arktischen Meereis abbrachen, viel größer als heute. Obwohl diese eisigen Riesen längst geschmolzen sind, haben sie dennoch Spuren hinterlassen.

Vier Kilometer lang, 15 Meter tief

„Wenn Eisberge auf Grund laufen, hinterlassen sie auf dem Meeresboden Furchen, die je nach Ausdehnung und Lage über lange Zeiträume bestehen bleiben können“, erklärt Jan Erik Arndt vom Alfred-Wegener-Institut im Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven. Genau solche Spuren haben er und seine Kollegen auf dem Hovgaard Rücken entdeckt. Es handelt sich um ein Plateau in der arktischen Tiefsee, etwa 400 Kilometer vor Grönlands Ostküste.

Infografik: Fächersonarsystem des Forschungsschiffs "Polarstern" © Alfred-Wegener-Institut

Die Forscher stießen auf die Kratzer durch eine erneute Durchsicht von Daten, die von einer Mission des Forschungsschiffes Polarstern aus dem Jahr 1990 stammen. Die Furchen befinden sich in einer Tiefe von 1200 Metern, sind bis zu vier Kilometer lang und 15 Meter tief. „Solche Spuren erlauben uns einen Blick in die Vergangenheit. Dank dieser Eisbergkratzer wissen wir jetzt, dass über den Hovgaard Rücken früher einige sehr große und auch viele kleinere Eisberge getrieben sind“, sagt der Wissenschaftler.

1080 Meter Tiefgang

Wann die eisigen Giganten schrammten, können die Wissenschaftler nur grob eingrenzen. Klar ist, dass es in den vergangenen 800.000 Jahren passiert sein muss. Weil der Meeresspiegel in den Eiszeiten gut 120 Meter tiefer lag als heute, reichten die Eisberge damals mindestens 1080 Meter unter die Wasseroberfläche. Da Eisberge in der Regel zu etwa einem Zehntel aus dem Wasser herausragen, schätzen die AWI-Wissenschaftler die Größenordnungen auf grob 1200 Meter. Das bedeutet: „Um solche Riesen-Eisberge zu produzieren, war der Eisschildrand im Arktischen Ozean stellenweise mindestens 1200 Meter dick“, so Arndt.

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Vergleichbare Mega-Eisberge gibt es heute auf der Erde nicht mehr, sagen die Forscher. „Die größten Eisberge finden wir derzeit in der Antarktis. Sie reichen allerdings maximal noch bis zu 700 Meter unter die Wasseroberfläche“, erklärt Arndt. Ein Rätsel bleibt zudem die Geburtsstätte der Riesen-Eisberge, welche die Kratzer am Hovgaard Rücken hinterlassen haben. Die Wissenschaftler halten zwei Gebiete vor der Nordküste Russlands für die wahrscheinlichsten Geburtsorte.

Spannende Signaturen einstiger Meeresdynamik

Diese Karten geben einen Überblick, wo die fünf Eisbergkratzer gefunden worden. Abbildung (a) zeigt eine bathymetrische Karte der Framstraße, basierend auf der International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean (IBCAO) 3.0 [Jakobsson et al., 2012]. Abbildung (b) ist ein Blick auf den Hovgaard Rücken, dargestellt mithilfe der bathymetrischen Daten, die während der Polarstern-Expedition ARK-VII/3a gesammelt wurden. Die Eisbergkratzer werden hier durch die schwarz-gestrichelten Linien angedeutet. Abbildung (c) zeigt den Hovgaard Rücken und die Kratzer in dreidimensionaler Darstellung. © Alfred-Wegener-Institut

Eisberge für den Wassertransport

Die Schrammen dokumentieren den Forschern zufolge auch die damaligen Meeresdynamiken. Sie befeuern dabei nun die Diskussion um die Frage, auf welche Weise in der Vergangenheit Süßwasser aus der Arktis in den Atlantischen Ozean transportiert wurde. Bisher nahmen einige Wissenschaftler an, dass vor allem dickes Meereis für die Süßwasserausfuhr aus der Arktis verantwortlich war. Die neu entdeckten Kratzspuren bestätigen allerdings eher eine andere Hypothese: Demnach waren große Eisberge von Norden nach Süden durch die Framstraße getrieben und hatten große Mengen gefrorenes Süßwasser Richtung Süden in den Nordatlantik verfrachtet.

Zahlreiche Studien machen gerade die erhöhten Süßwassereinträge für ein Abstellen der nordatlantischen Tiefenwasserbildung am Ende der letzten Eiszeit verantwortlich. Als Folge versiegte der Golfstrom, was zu einer drastischen Abkühlung in Europa führte. Da die Strömung im Atlantik ein wichtiger Motor für den Antrieb des weltumspannenden Zirkulationssystems ist, waren die Auswirkungen global spürbar. „Dass Eisberge in dieser Größenordnung aus der Arktis getrieben sind, spricht eindeutig dafür, dass Eisberge eine größere Rolle für die Süßwasserzufuhr hatten, als bisher angenommen“, so Arndt.

(Geophysical Research Letters, 2014; doi: 10.1002/2014GL060267)

(Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, 06.08.2014 – MVI)

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