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Klimawandel : Wohin strömt Grönlands schmelzender Eispanzer?

  • -Aktualisiert am

Eine Plattform vermisst die Wasserströmung von einem Fluss in Grönlands Westen. Bild: Lincoln Pitcher, Ucla

Große Mengen des abfließenden Schmelzwassers versickern vor Ort auf Grönland und gelangen daher nicht ins Meer. Ist der Beitrag des schmelzendes Eispanzers zum Meeresspiegelanstieg überschätzt worden?

          Es besteht kein Zweifel daran, dass das Eis auf Grönland im Laufe der vergangenen Jahrzehnte erheblich zurückgegangen ist. Kalbende Gletscher, von denen große Eisberge in den Nordatlantik driften, tragen ebenso zum Rückgang des Eises bei wie Schmelzvorgänge auf der Oberfläche der riesigen Eismasse, welche die größte Insel der Welt bedeckt. Nach Schätzungen und Modellrechnungen von Glaziologen verliert Grönland derzeit in jedem Jahr mehr als 200 Kubikkilometer an Eis. Das erscheint, bezogen auf das gesamte Eisvolumen Grönlands von etwa 2,85 Millionen Kubikkilometern, zunächst nicht viel. Der Verlust trägt aber immerhin mit etwa sieben Millimetern pro Jahrzehnt zum globalen Anstieg des Meeresspiegels bei.

          Allerdings müssen diese Werte mit Vorsicht betrachtet werden. Denn sie beruhen im Wesentlichen auf Modellrechnungen, die von Messreihen verschiedener Satelliten, beispielsweise von den beiden Zwillings-Satelliten der Erdbeobachtungs-Mission „Grace“, gestützt werden. Direkte Messungen der Menge an Schmelzwasser, die in jeden Sommer von der Eisoberfläche abfließt, gibt es dagegen so gut wie nicht. Diese Lücke hat eine internationale Forschergruppe zum Teil geschlossen. Die Wissenschaftler unter Leitung von Laurence Smith von der University of California in Los Angeles haben in den Sommermonaten der vergangenen Jahre die Schmelzwasserbilanz in einer kleinen Wasserscheide im Südwesten Grönlands detailliert vermessen. Nach Auswertung der Daten kommen sie nun zu einer überraschenden Schlussfolgerung.

          Die Zwillingssatelliten Grace1 und Grace2 umkreisen im Formationsflug die Erde.  Anhand der Änderungen ihres Abstands zueinander wird die Massenverteilung der Erde bestimmt. Die Genauigkeit reicht, um das Abschmelzen von Gletschern und das Versiegen von Grundwasser-Reservoiren zu „wiegen“. Bilderstrecke
          Die Zwillingssatelliten Grace1 und Grace2 umkreisen im Formationsflug die Erde. Anhand der Änderungen ihres Abstands zueinander wird die Massenverteilung der Erde bestimmt. Die Genauigkeit reicht, um das Abschmelzen von Gletschern und das Versiegen von Grundwasser-Reservoiren zu „wiegen“. :

          Um das Volumen des abfließenden Schmelzwassers direkt an der Oberfläche des Gletschers messen zu können, verwendeten Smith und seine Kollegen für ihre aufwendigen Feldmessungen in der 63 Quadratkilometer großen Wasserscheide verschiedenen Geräte. Ferngesteuerte Drohnen überflogen die Wasserscheide zusätzlich und filmten dabei die mit Schmelzwasser gefüllten Tümpel im Eis. Aus den Luftaufnahmen berechneten die Forscher das in den Tümpeln gespeicherte Volumen an Schmelzwasser. Außerdem trugen Sensoren an Bord einiger Erdbeobachtungs-Satelliten zu den Messungen bei.

          Wasserabfluss im Eis

          Für Smith und seine Kollegen ergibt sich danach folgendes Bild: Wenn das Schmelzwasser aus den Tümpeln in dieser Wasserscheide abfließt, sammelt es sich zunächst in einem kleinen See. Von dort strömt es dann in einem Bach in Richtung Küste ab. Dieser Bach erreicht allerdings nicht den Rand des Eises. Vielmehr verschwindet das Schmelzwasser in eines der  trichterförmigen Löcher im Eis. Derartige Gletschertöpfe sind häufig auf Gletschern zu beobachten. Durch sie gelangt das Schmelzwasser in tiefere Eisschichten und dringt dabei oft bis zur Basis des Eises durch. Dort, so wird vermutet, wirkt das Wasser dann als Gleitmittel, auf dem sich der Gletscher schneller bergab bewegen kann.

          Wie die Wissenschaftler um Smith in den „Proceedings“ der Nationalen Akademie der Wissenschaften berichten, fließt aus der Wasserscheide aber erheblich weniger Schmelzwasser ab, als es die Berechnungen verschiedener numerischer Modelle eigentlich erwarten lassen. Die Unterschiede zwischen den Ergebnissen der Modellrechnungen und den aktuell gemessenen Werten beträgt dabei bis zu sechzig Prozent. Diese deutliche Diskrepanz ist nach Meinung von Smith und seinen Kollegen teilweise darauf zurückzuführen, dass ein Teil des Schmelzwassers in poröse, tiefer unter der Oberfläche liegende Eisschichten eindringt, dort längere Zeit verbleibt und möglicherweise sogar wieder gefriert. Nun wird überlegt, wie sich jene theoretischen Modelle, welche die Massenbilanz des Eises auf Grönland numerisch simulieren, an die tatsächlichen Gegebenheiten vor Ort anpassen lassen.

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