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 In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät
21.09.2017 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Der Salzwasser-Wächter auf der Darßer Schwelle
19.09.2017 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie