Wenn in der Antarktis gewaltige Eisberge von Gletscherfronten abbrechen, entstehen nicht nur sichtbare Wellen an der Oberfläche. Unter Wasser können dabei mehrere Meter hohe Tsunamis ausgelöst werden, bislang kaum erforschte Prozesse, die den Ozean tiefgreifend verändern. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des British Antarctic Survey (BAS) geht nun der Frage nach, wie diese Unterwasser-Tsunamis entstehen und welche Rolle sie für Klima und Ökosysteme spielen.
Beim sogenannten Kalben stürzen große Eismassen ins Meer und setzen enorme Energiemengen frei. Die dadurch entstehenden Unterwasserwellen sorgen für eine intensive Durchmischung verschiedener Wasserschichten. Wärme, Sauerstoff und Nährstoffe werden zwischen Tiefen ausgetauscht, ein Mechanismus, der entscheidend für das Leben im Ozean und die Klimaregulierung im Südlichen Ozean ist. Neue Berechnungen legen nahe, dass dieser Effekt in Polargebieten lokal so bedeutend sein kann wie die windgetriebene Durchmischung und teilweise sogar stärker wirkt als Gezeiten.
Entdeckt wurde das Phänomen zufällig während einer Antarktisexpedition an Bord des ehemaligen BAS-Forschungsschiffs RRS James Clark Ross. Seither untersuchen Wissenschaftler an der Rothera-Forschungsstation auf der Antarktischen Halbinsel sowie an Bord des britischen Polarforschungsschiffs RRS Sir David Attenborough gezielt die Entstehung und Ausbreitung der Unterwasser-Tsunamis.
Zum Einsatz kommen Satelliten, Drohnen, ferngesteuerte Kameras und autonome Unterwasserfahrzeuge. Ergänzt werden die Messungen durch moderne Datenanalysen und Computermodelle, mit denen die Forscher die Auswirkungen der Tsunamis auf Meerestemperatur, Nährstoffverteilung und marine Produktivität abschätzen.
Die Ergebnisse könnten weit über die Antarktis hinaus von Bedeutung sein. Eine stärkere Durchmischung des Südlichen Ozeans könnte warmes Tiefenwasser näher an die Oberfläche bringen und so das Abschmelzen des antarktischen Eisschildes beschleunigen, mit Folgen für den globalen Meeresspiegel. Gleichzeitig könnten Veränderungen im Nährstoffhaushalt die Basis der marinen Nahrungsketten beeinflussen. Ziel des Projekts ist es, diese bislang verborgenen Prozesse besser zu verstehen und die Prognosen zukünftiger Klimamodelle zu verbessern.
Heiner Kubny, PolarJournal