Immer mehr Antarktis-Gletscher “wachen auf” oder schrumpfen

Drei Gletschergeschichten aus der Antarktis – weiterer Meeresspiegel-Anstieg droht

Alle drei sind mit dem Klimawandel verbunden: Forscher vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) lüften per Zeitraffer-Video das Geheimnis eines abrupten Gletscher-Rückzuges: Der Pine-Island-Gletscher in der Westantarktis hat an wichtigen Punkten die Bodenhaftung verloren. AWI-Kollegen schätzen: Der Zusammenbruch des Thwaites-Gletschers, ebenfalls in der Westantarktis, könnte den weltweiten Meeresspiegel signifikant verändern. Schließlich: Eine ganze Gruppe um den Tottengletscher, den größten der Ostantarktis, verliert zunehmend Eis – das des Totten würde den Meeresspiegel weltweit um drei Meter ansteigen würde, haben Nasa-Experten herausgefunden.

Die Ostantarktis hat das Potenzial, durch den Anstieg des Meeresspiegels die Küstenlinien auf der ganzen Welt zu verändern, aber Wissenschaftler haben sie lange für stabiler gehalten als ihre Nachbarin Westantarktis. Nun zeigen neue detaillierte NASA-Karten der Eisgeschwindigkeit und -dicke, dass eine Gruppe von Gletschern, die sich über ein Achtel der ostantarktischen Küste erstreckt, in den letzten zehn Jahren Eis zu verlieren begonnen hat, was auf weit verbreitete Veränderungen im Meer hindeutet, schrieb Maria-José Viñas vom geowissenschaftlichen Nachrichtenteam der NASA am 10.12.2018.

Fließ-Geschwindigkeiten in der Ostantarktis: Die Eisdicke einer Gruppe von vier Gletschern in einem Gebiet der Ostantarktis namens Vincennes Bay, westlich des massiven Totten-Gletschers, ist seit 2008 um etwa 9 Fuß gesunken, was weit verbreitete Veränderungen im Ozean zur Folge haben kann. Die für diese Karte verwendeten Daten sind eine frühe Version des NASA MEaSUREs ITS_LIVE-Projekts und wurden von Alex Gardner, NASA-JPL, produziert. © NASA Earth Observatory/Joshua Stevens

In den vergangenen Jahren haben Forscher gewarnt, dass der Totten-Gletscher, ein Gigant, der genügend Eis enthält, um den Meeresspiegel um mindestens 3 Meter zu erhöhen, sich wegen der Erwärmung des Meereswassers zurückzuziehen scheint. Nun haben sie festgestellt, dass eine Gruppe von vier Gletschern westlich von Totten und eine Handvoll kleinerer Gletscher weiter östlich ebenfalls Eis verlieren.

“Totten ist der größte Gletscher in der Ostantarktis, so dass er den größten Teil des Forschungsschwerpunktes anzieht”, sagte Catherine Walker, eine Glaziologin am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland: “Aber wenn man anfängt zu fragen, was sonst noch in dieser Region passiert, stellt sich heraus, dass andere Gletscher in der Nähe ähnlich wie Totten reagieren.”

Für ihre Forschung verwendete Walker neue Karten der Eisgeschwindigkeit und der Oberflächenhöhe, die soeben im Rahmen eines aktuellen NASA-Projekts namens Inter-Mission Time Series of Land Ice Velocity and Elevation, kurz ITS_LIVE, erstellt werden (siehe: “East Antarctica is losing ice faster than anyone thought“). Forscher mit ITS_LIVE werden Anfang 2019 eine neue Initiative starten, um die Bewegung des Eises der Welt zu verfolgen, welche die Erstellung einer 30-jährigen Aufzeichnung von Satellitenbeobachtungen von Veränderungen der Oberflächenhöhe von Gletschern, Eisschilden und Schelfen sowie eine detaillierte Aufzeichnung der Veränderungen der Eisgeschwindigkeit ab 2013 einschließt.

Walker fand heraus, dass die Eisdicke von vier Gletschern westlich von Totten, in einem Gebiet namens Vincennes Bay, seit 2008 um etwa 9 Fuß (fast 3 Meter) gesunken ist – bis zu diesem Jahr hatte es keine gemessene Höhenänderung für diese Gletscher gegeben. Weiter östlich hat eine Reihe von Gletschern entlang der Küste des Wilkes-Landes ihre Absinkgeschwindigkeit seit 2009 etwa verdoppelt, und ihre Oberfläche sinkt nun jedes Jahr um etwa 0,24 Meter.

Fluss des antarktischen Eisschildes, gemessen aus der Verfolgung subtiler Oberflächenmerkmale über Millionen von Landsat-Wiederholungsbildern. Das “Donut-Loch” markiert den maximalen Breitengrad, der von den Landsat-Satelliten eingesehen werden kann. Die für diese Karte verwendeten Daten sind eine frühe Version des NASA MEaSUREs ITS_LIVE-Projekts und wurden von Alex Gardner, NASA-JPL, produziert. © NASA Earth Observatory/Joshua Stevens

Diese Eisverluste sind im Vergleich zu denen der Gletscher in der Westantarktis gering. Aber sie sprechen von einem beginnenden und weitreichenden Wandel in der Ostantarktis. “Die Veränderung scheint nicht zufällig zu sein, sie sieht systematisch aus”, sagte Alex Gardner, Glaziologe am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, Leiter von ITS_LIVE und Teilnehmer der Pressekonferenz. “Und diese systematische Natur deutet auf grundlegende Meereseinflüsse hin, die in der Westantarktis unglaublich stark waren. Jetzt könnten wir klare Verbindungen des Ozeans finden, welche die Ostantarktis beeinflussen.”

Walker verwendete Simulationen der Meerestemperatur aus einem Modell und verglich er mit tatsächlichen Messungen von sensor-gekennzeichneten Meeressäugern. Sie stellte fest, dass die jüngsten Veränderungen bei Wind und Meereis zu einer Erhöhung der Wärme, die das Meerwasser an die Gletscher in Wilkes Land und Vincennes Bay abgibt, geführt haben.

“Diese beiden Gruppen von Gletschern entwässern die beiden größten subglazialen Becken in der Ostantarktis, und beide Becken sind unter dem Meeresspiegel geerdet”, sagte Walker. “Wenn warmes Wasser weit genug zurückkommen kann, kann es nach und nach immer tieferes Eis erreichen. Dies würde wahrscheinlich die Gletscherschmelze und Beschleunigung beschleunigen, aber wir wissen noch nicht, wie schnell das passieren würde. Dennoch schauen die Menschen auf diese Gletscher, denn wenn man sieht, wie sie an Fahrt gewinnen, deutet das darauf hin, dass sich die Dinge destabilisieren.”

Gletscher in der Ostantarktis bei einem Flug der Operation IceBridge im November 2013 – Foto © NASA/Michael Studinger

Es besteht große Unsicherheit darüber, wie ein sich erwärmender Ozean diese Gletscher beeinflussen könnte, da er in diesem abgelegenen Gebiet der Ostantarktis noch wenig erforscht ist. Die wichtigsten Unbekannten haben mit der Topographie des Untergrundes unter dem Eis und der Bathymetrie (Form) des Meeresbodens vor und unter den Schelfeis zu tun, die bestimmen, wie das Meerwasser in der Nähe des Kontinents zirkuliert und die Meereswärme an die Eisfront bringt.

Wenn sich zum Beispiel herausstellen sollte, dass das Gelände unter den Gletschern im Landesinneren der Erdungslinie nach oben geneigt ist – der Punkt, an dem die Gletscher den Ozean erreichen und über Meerwasser schweben, einen Eisschelf bilden und Grate aufweisen, die Reibung erzeugen, würde diese Konfiguration den Fluss und den Verlust von Eis verlangsamen. Diese Art von Landschaft würde auch den Zugang zu warmem Tiefseewasser um den Pol herum zur Eisfront einschränken.

Ein viel schlimmeres Szenario für den Eisverlust wäre, wenn der Untergrund unter den Gletschern im Landesinneren der Erdungsleitung nach unten geneigt wäre. In diesem Fall würde die Eisbasis mit dem Rückzug des Gletschers immer tiefer und tiefer werden, und mit zunehmender Kalbung des Eises würde die Höhe der dem Meer ausgesetzten Eisfläche zunehmen. Das würde mehr Schmelze an der Vorderseite des Gletschers ermöglichen und die Eiswand instabiler machen, was die Freisetzung von Eisbergen erhöht. Diese Art von Gelände würde es dem warmen zirkumpolaren Tiefenwasser erleichtern, die Eisfront zu erreichen und hohe Schmelzraten in der Nähe der Erdungsleitung beizubehalten.

“Den Gletschern muss mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden. Wir müssen die Topographie besser kartieren und wir müssen die Bathymetrie besser kartieren”, so Gardner. “Nur dann können wir schlüssiger entscheiden, ob diese Gletscher, wenn sich der Ozean erwärmt, in eine Phase des schnellen Rückzugs eintreten oder sich an stromaufwärts gelegenen topografischen Merkmalen stabilisieren werden.”

Folgt: 2. Warum die Eiszunge des Pine-Island-Gletschers plötzlich schrumpfte