Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Modellrechnungen zur Dynamik des Grönland-Eises müssen erweitert werden

28.08.2013
Geophysiker Boris Kaus weist in Nature Geoscience auf die Rolle der
Lithosphäre bei der Erwärmung eisbedeckter Flächen der Erde hin

Vom Abschmelzen des Grönland-Eises befürchten Experten einen deutlichen Anstieg des Meeresspiegels und die Überflutung stark besiedelter Gebiete. Eine wichtige Einflussgröße für die künftige Entwicklung ist der globale Temperaturanstieg, der die eisbedeckten Gebiete der Erde von oben beeinflusst.

Außerdem trägt aber auch die geothermale Wärmeströmung von unten zu den Bedingungen bei, die am Boden des grönländischen Eisschildes herrschen. Wie Boris Kaus, Professor am Institut für Geowissenschaften der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), in einem Beitrag für das Wissenschaftsmagazin Nature Geoscience schreibt, haben die meisten Modelle zur Dynamik von Eisdecken ihren Fokus darauf gerichtet, wie die Interaktion mit dem Klima verläuft, die feste Gesteinshülle der Erde fließt dagegen nur vereinfacht ein.

„Diesen Modellen ist es nicht gelungen, die tatsächlich beobachtete Eisdicke zu reproduzieren, ebenso wenig die Temperaturdaten, die an den unteren Eisschichten Grönlands gemessen wurden“, schreibt Kaus in seinem Beitrag für News & Views.

Ein neues Modell von Wissenschaftlern um Alexey Petrunin vom Helmholtz-Zentrum Potsdam, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ bringt nach Einschätzung von Kaus eine wesentliche Verbesserung. Hier wird zum ersten Mal ein herkömmliches Eis-Klima-Modell mit einem Modell der thermomechanischen Struktur der Lithosphäre verknüpft. Ein Vergleich der Simulationen mit Messungen aus Bohrlöchern ergab eine bemerkenswerte Übereinstimmung. Das Modell erklärt darüber hinaus die Temperaturunterschiede zwischen zwei nahe liegenden Bohrlöchern: Die Dicke der erdgeschichtlich alten Lithosphäre Grönlands ist auf kurzen Distanzen teilweise sehr unterschiedlich, weshalb auch die Wärmeströmung aus dem Erdinnern lateral stark variiert.

Außerdem kühlen glaziale Perioden die obersten ein bis zwei Kilometer der Erdkruste ab, wohingegen es während interglazialen Zeiten wieder zu einer Erwärmung kommt. Da die Erdkruste ein „Gedächtnis“ von Hunderttausenden von Jahren hat, beeinflussen vergangene Temperaturschwankungen noch immer die heutige Wärmeströmung aus dem Erdinneren, ein Effekt, der in bisherigen Gletschermodellen vernachlässigt wurde.

Der Geophysiker Kaus stellt fest, dass die Befunde der Potsdamer Gruppe sehr gut mit Beobachtungen zusammenpassen, wonach Teile des basalen Eisschildes geschmolzen sind. „Wenn wir unsere Aufmerksamkeit in einer sich erwärmenden Welt auf die Atmosphäre, Ozeane und Gletscher richten, dürfen wir nicht den Planeten selbst vergessen, der von unten an die Oberfläche klopft“, so der Mainzer Wissenschaftler.

Veröffentlichung:
Boris J.P. Kaus
Solid Earth: Heating glaciers from below
Nature Geoscience, News & Views, Online-Publikation 11. August 2013
DOI: 10.1038/ngeo1919
Foto:
http://www.uni-mainz.de/bilder_presse/09_geowissenschaften_gletscher.jpg
Modellierte Temperaturverteilung unterhalb des Grönland-Eises
Foto: Tobias Baumann, Institut für Geowissenschaften, JGU
Weitere Informationen:
Univ.-Prof. Dr. Boris Kaus
Leiter AG Geophysik
Institut für Geowissenschaften
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
D 55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-24527
E-Mail: kaus@uni-mainz.de
http://www.geowiss.uni-mainz.de/360_DEU_HTML.php
(Geophysik und Geodynamik)
http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo1919.html
(Solid Earth: Heating glaciers from below)
http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo1898.html
(„Heat flux variations beneath central Greenland’s ice due to anomalously thin lithosphere” in Nature Geoscience)

Petra Giegerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.geowiss.uni-mainz.de/934_DEU_HTML.php

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Nährstoffhaushalt einer neuentdeckten “Todeszone” im Indischen Ozean auf der Kippe
06.12.2016 | Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie

nachricht Wichtiger Prozess für Wolkenbildung aus Gasen entschlüsselt
05.12.2016 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie