Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Schutzschild bröckelt

09.02.2016

In den letzten 20 Jahren sind viele Schelfeise der Antarktis kleiner geworden oder ganz verschwunden. Dadurch hat sich die Fließgeschwindigkeit zahlreicher antarktischer Gletscher vervielfacht, was zum Anstieg des Meeresspiegels beiträgt. Dr. Johannes Fürst vom Institut für Geographie an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) konnte mit einem komplexen Rechenmodell erstmals zeigen, wann genau das Schelfeis seine wichtige Stützfunktion verliert. Zusammen mit französischen Antarktis-Experten des Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement (LGGE) in Grenoble hat Fürst die Ergebnisse seiner Forschung in der Zeitschrift Nature Climate Change* veröffentlicht.

Die Antarktis ist von riesigen Schelfeisflächen umgeben. Die größte, das Ross-Schelfeis, hat etwa die Fläche Spaniens. Diese Schelfeise sind mehrere Hundert Meter dick, schwimmen auf dem Meer und ragen haushoch aus dem Wasser.


Kalbungsfront des Fleming Glaciers: Deutlich ist die hohe Kalbungsaktivität nach dem Schelfeis-Zusammenbruch zu erkennen.

Bild: Matthias Braun

Dabei sind sie fest verbunden mit den Gletschern und Eisströmen auf dem antarktischen Festland. Normalerweise fließt das Eis dieser Gletscher mit gleichmäßiger Geschwindigkeit bergab und schiebt das Schelfeis vor sich her. An den Rändern der Schelfeise brechen immer wieder große Stücke ab und treiben als Eisberge aufs Meer hinaus. Dieser Eismassenverlust wird durch das Nachfließen der Landeismasse zumeist wieder ausgeglichen. So war es jedenfalls Tausende von Jahren lang.

Schelfeisrückgang seit 1995

In den letzten 20 Jahren beobachten Wissenschaftler jedoch einen fortschreitenden Zerfall der Schelfeise auf der antarktischen Halbinsel. 1995 kam es zum vollständigen Verlust des Larsen-A-Schelfeises mit einer Fläche von der Größe Berlins. Sieben Jahre später zerbrach das um ein Vielfaches größere Larsen-B-Schelfeis. Dieser Zerfall hatte zwar kaum direkte Auswirkungen auf die Höhe des Meeresspiegels, da Schelfeis zum größten Teil bereits im Wasser schwimmt.

Allerdings flossen die angrenzenden Gletscher nach dem Zusammenbruch von Larsen A und B bis zu achtmal so schnell ins Meer. „Im Gegensatz zur Situation auf Grönland nimmt das Festlandeis in der Westantarktis nicht deshalb ab, weil es schmilzt. Dafür ist es viel zu kalt“, erklärt Johannes Fürst. „Es nimmt ab, weil dort die Gletscher schneller ins Meer fließen als noch vor 20 Jahren. Wir bezeichnen das als dynamischen Verlust.“

Langfristiger Anstieg des Meeresspiegels

Würden die Schelfeise rund um die Antarktis zusammenbrechen, dann würde das zu einem rasanten dynamischen Verlust der Landeismasse und damit zu einem langfristig erhöhten Beitrag der Antarktis zum Anstieg des Meeresspiegels führen. Johannes Fürst hat sich deshalb in den letzten Jahren – zunächst noch am LGGE in Grenoble gemeinsam mit den dortigen Glaziologen – mit der Frage beschäftigt, wie die Größe der Schelfeise die Dynamik der dahinterliegenden Gletscher beeinflusst: „Da die Schelfeise durch das Kalben permanent riesige Eismengen verlieren, ist es entscheidend zu wissen, wie weit ein Rückgang der Eiskanten fortschreiten darf, ehe sie ihre Stützfunktion verlieren.“

Westantarktis besonders gefährdet

Das in Frankreich (LGGE) und Finnland (CSC) entwickelte Eisfluss-Modell Elmer/Ice wurde mit einer Fülle von Messdaten zur Eisdicke und zur Fließgeschwindigkeit der Gletscher und Schelfeise der Antarktis gespeist, letztere unter Einbeziehung von ESA-Satellitenbildern.

Damit konnte Fürst errechnen, dass nur etwa 13 Prozent der gesamten Schelfeisoberfläche aus passivem Eis bestehen: „Unter passivem Eis verstehen wir den Anteil der schwimmenden Eismasse, der keine zusätzliche Stützfunktion hat. Er könnte also durch Kalben wegbrechen, ohne dass sich die Fließgeschwindigkeit der Gletscher umgehend erhöht.“

Auffällig sind vor allem die großen regionalen Unterschiede: Entlang der Küste von Königin-Maud-Land, wo sich auch die deutsche Neumayer-Station befindet, haben die Schelfeise einen relativ großen Anteil an passivem Schelfeis. Sie sind also noch sehr stabil. In der Bellingshausen- und Amundsen-See ist der Anteil des passiven Eises jedoch viel geringer und fehlt an manchen Stellen fast vollständig.

Johannes Fürst: „Wir erwarten, dass dort ein weiterer Schelfeisrückgang unmittelbare Konsequenzen hat und zu einem verstärkten Eisausfluss vom Festland führt. Das ist deshalb sehr besorgniserregend, weil wir in dieser Region bereits seit zwei Jahrzehnten eine auffällig schnelle Dickenabnahme der Schelfeise und einen dynamischen Eisverlust im Landesinneren beobachten.“

*Nature Climate Change: The safety band of Antarctic ice shelves, Johannes Jakob Fürst, Gaël Durand, Fabien Gillet-Chaulet, Laure Tavard, Melanie Rankl, Matthias Braun and Olivier Gagliardini. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/NCLIMATE2912

Weitere Informationen:
Dr. Johannes Fürst
Tel.: 09131/85-22680
johannes.fuerst@fau.de

Dr. Susanne Langer | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.fau.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege
23.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Klimawandel schwächt tropische Windsysteme
20.10.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie