Der Polare Rückblick greift die jüngsten Ereignisse aus den Polarregionen auf. Diese Woche werfen wir einen Blick auf eine verborgene Schmelzwasserflut unter dem grönländischen Eisschild, das Ende einer weiteren Eisbrecher-Ära in der Antarktis und die Spuren eines uralten Grabens zwischen Amerika und Grönland. .
Der Polare Rückblick ist eine gemeinsame Veröffentlichung des Redaktionsteams von polarjournal.net. Jede*r Autor*in wählt ein Thema aus, das sie/er in der vergangenen Woche interessant und wichtig fand. Die Initialen am Ende eines jeden Abschnitts geben die/den Autor*in an. Wir wünschen Ihnen viel Spaß damit.
Verborgener Schmelzwassersee entleert sich durch Oberfläche des grönländischen Eisschilds
Ein bisher unbekannter subglazialer See unter dem grönländischen Eisschild ist im Sommer 2014 binnen weniger Tage entwässert worden – mit gravierenden Folgen an der Oberfläche. Wie ein internationales Forschungsteam in Nature Geoscience berichtet, trat dabei eine große Menge Schmelzwasser mit so viel Druck aus, dass es den darüberliegenden Eisschild durchbrach und an der Oberfläche austrat.
Satellitendaten zeigen, dass sich innerhalb von zehn Tagen ein etwa 85 Meter tiefer Krater auf einer Fläche von zwei Quadratkilometern bildete. Rund 90 Millionen Kubikmeter Wasser – etwa so viel wie die Niagarafälle in neun Stunden bei höchstem Wasserstand führen – entwichen aus dem subglazialen See.
Was die Forschenden wenige Kilometer entfernt entdeckten, war jedoch noch überraschender: In einer zuvor unversehrten Eisregion hatte sich plötzlich eine stark zerklüftete Zone gebildet. Sie umfasste etwa 385.000 Quadratmeter – die Fläche von 54 Fußballfeldern – und war geprägt von tiefen Rissen und bis zu 25 Meter hohen Eisblöcken. Durch diese Spalten war das Wasser nach oben gedrungen. Auf einer Fläche von sechs Quadratkilometern war klar erkennbar, dass die Eisoberfläche vom Schmelzwasser überströmt worden war.
Ebenso bemerkenswert ist der Ort des Geschehens: Das Flutereignis fand in einer Region statt, in der Modelle bislang davon ausgingen, dass das Eis am Bett vollständig gefroren ist – und somit kein Wasser abfließen kann. Die neuen Daten deuten jedoch darauf hin, dass extremer Wasserdruck Risse entlang der Eisbasis aufbrach und einen vertikalen Weg zur Oberfläche schuf. Damit stellt das Ereignis die bisherige Annahme infrage, dass Schmelzwasser ausschließlich von der Oberfläche zur Basis des Eisschilds fließt und von dort in Richtung Ozean abgeleitet wird.
Neben den Veränderungen an der Oberfläche führte das Ereignis auch zu einer vorübergehenden, aber abrupten Verlangsamung eines weiter unten gelegenen Gletschers, der ins Meer mündet – ein deutliches Indiz dafür, wie eng Prozesse an der Oberfläche und die Hydrologie an der Gletscherbasis miteinander verknüpft sein können. Solche vertikalen Ereignisse und ihre strukturellen sowie dynamischen Auswirkungen werden in aktuellen Eisschildmodellen bislang nicht berücksichtigt.
Mit der zunehmenden Oberflächenschmelze im Zuge des Klimawandels unterstreichen die Ergebnisse, wie wichtig es ist, die komplexen Wechselwirkungen zwischen Wasser an der Oberfläche und an der Gletscherbasis besser zu verstehen – und deren potenziellen Einfluss auf die Stabilität des Eisschilds und künftige Meeresspiegelprognosen. J.H.
USA wollen einzigen Antarktis-Forschungseisbrecher ausmustern und lösen damit einen wissenschaftlichen Aufschrei aus
Die U.S. National Science Foundation (NSF) plant, den Leasingvertrag für ihren einzigen Antarktis-Forschungseisbrecher, die Nathaniel B. Palmer, im Jahr 2026 zu kündigen und begründet dies mit drastischen Budgetkürzungen und der Notwendigkeit, ihre drei landgestützten Stationen zu priorisieren. Mit dieser Entscheidung endet die mehr als 50 Jahre andauernde Präsenz von US-Forschungsschiffen im Südpolarmeer.
Drei Jahrzehnte lang war die Palmer eine wichtige Plattform für die amerikanische Wissenschaft. Sie ermöglichte den Zugang zu entlegenen, eisbedeckten Regionen und unterstützte die wichtige Klimaforschung, einschließlich der Studien über den Thwaites-Gletscher, den „Weltuntergangsgletscher“. Seine Stilllegung hinterlässt eine erhebliche Lücke.
Die von der NSF vorgeschlagene Zwischenlösung, das kleinere Arktisschiff R/V Sikuliaq einzusetzen, wurde von Wissenschaftlern aufgrund seiner begrenzten Kapazität und seiner schwächeren Eisbrecherfähigkeit als „völlig ungeeignet“ bezeichnet. Ein speziell für diesen Zweck gebautes Ersatzschiff wird nicht vor Mitte der 2030er Jahre erwartet, und die Mittel für seine Entwicklung wurden im gleichen Haushaltsvorschlag gekürzt, was ein potenzielles „verlorenes Jahrzehnt“ für die amerikanische Polarforschung bedeutet.
Mehr als 170 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben einen offenen Brief unterzeichnet, in dem sie gegen die Entscheidung protestieren. Sie warnen davor, dass dies einen Rückschritt für die wissenschaftliche Führungsrolle der USA bedeute und Mitbewerbern wie China – die ihre Präsenz in der Antarktis ausbauen – Einfluss überlasse. Die Fachgemeinschaft ruft den Kongress und die NSF dazu auf, die Entscheidung rückgängig zu machen und den Bau eines Forschungsschiffs der nächsten Generation zu finanzieren, um ein langfristiges strategisches und wissenschaftliches Vakuum zu verhindern. M. W.
Unter den Appalachen: Spuren eines uralten Grabens zwischen Amerika und Grönland
Eine thermische Anomalie, die 200 km unter den Appalachen begraben ist, gibt Geologen seit Jahrzehnten Rätsel auf. Warum gibt es eine riesige Zone mit ungewöhnlich heißem Gestein in einer Region, die in den letzten 180 Millionen Jahren tektonisch stabil war? Eine internationale Studie, die am 29. Juli in der Zeitschrift Geology veröffentlicht wurde, bietet eine neue Erklärung: Diese Anomalie, die so genannte Northern Appalachian Anomaly (NAA), könnte ein Überbleibsel eines Rifting-Ereignisses sein, das Grönland vor etwa 80 Millionen Jahren von Kanada trennte.
Nach Ansicht der Autoren, die ihre Arbeit auf geodynamische Modellierung, seismische Tomographie und tektonische Rekonstruktionen stützten, entstand diese heiße Zone wahrscheinlich in der Nähe der Labradorsee und wanderte langsam mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 Kilometern pro Million Jahre nach Südwesten. Heute liegt sie unter Neuengland und könnte in 15 Millionen Jahren die Region New York erreichen.
Diesem Phänomen liegt eine so genannte „Mantelwelle“ zugrunde, ein langsamer Prozess, bei dem sich Klumpen heißen Gesteins von der Basis der Lithosphäre lösen und sich unter den Kontinenten bewegen wie Blasen in einer Lavalampe. Diese Instabilitäten können sowohl unerwartete Vulkanausbrüche als auch die Hebung alter Gebirgszüge wie der Appalachen erklären. „Hitze an der Basis eines Kontinents kann ihn schwächen und einen Teil seiner dichten Wurzel entfernen. Dadurch wird der Kontinent leichter und schwimmfähiger, wie ein Heißluftballon, der aufsteigt, nachdem er seinen Ballast abgeworfen hat“, erklärt Tom Gernon, Hauptautor der Studie und Professor für Geowissenschaften an der University of Southampton, in einer Presseerklärung.
Die Forscher vermuten auch, dass sich unter Zentralgrönland ein „thermischer Zwilling“ befindet, der zur Erwärmung an der Basis des Eisschildes beiträgt und seine Dynamik beeinflusst. Dies ist ein weiterer Hinweis darauf, dass die Narben der alten Brüche in der Erde noch immer die heutige Geographie tief unter der Erde prägen. M.B.