Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie die großen Falten in Grönlands Eisschild entstehen

29.04.2016

Tübinger Forscher untersuchen die Dynamik der tiefen Eisschichten im Einzugsbereich des Petermann-Gletschers

Die dicken Polareisschilde Grönlands wirken kompakt, doch mit einem modernen Flugradar lassen sich auch in der Tiefe einzelne Schichten erkennen. Die Schichtenfolge erzählt von früheren Verformungen und zeigt Unregelmäßigkeiten des Eisflusses, die nicht mit der Form des Felsbetts zusammenhängen.


Diagramm zur Schichtung des Eises am Petermann-Gletscher in Nordgrönland.

Abbildung: Paul Bons

Geowissenschaftler der Universität Tübingen und des Alfred-Wegener-Instituts haben unter der Leitung von Professor Paul Bons ein neues Modell entwickelt, das beschreibt, durch welche Prozesse die Architektur tiefer Eisschichten entstand. Ihr Untersuchungsgebiet war der Petermann-Gletscher in Nordgrönland.

Die Forscher erstellten ein dreidimensionales Modell der Eisschichtarchitektur. Als Hauptstrukturen beschreiben sie bis zu zehn Kilometer breite zylindrische Falten, die parallel zum Eisfluss verlaufen. Mit Hilfe des Modells stellten die Forscher fest, dass diese Falten mit hoher Wahrscheinlichkeit durch seitlichen Druck auf mechanisch anisotropes Eis entstanden sind. Anisotropie bedeutet, dass das Eis sich viel leichter unter Scherung deformiert und härter gegenüber seitlichem Druck reagiert. Vermutlich bilden sich die großen Falten, während der langsame Eisfluss zum Gletscher hin kanalisiert wird.

Der Eisschild Grönlands ist durch immer wieder übereinander geschichtete Schneefälle entstanden, die sich zu kompaktem Eis verdichtet haben. Das kompakte Eis fließt durch den Druck seines eigenen Gewichts in Richtung Küste. „Der Eisschild hat daher die Form einer flachen Kuppel, bei der das junge Eis an der Oberfläche und das ältere Eis an der Basis zu finden ist“, erklärt Paul Bons.

Durch Eiskernbohrungen können Forscher Daten über das frühere Klima ableiten zurückgehend bis in die Eem-Warmzeit in Grönland vor 115.000 Jahren. Erst mithilfe eines Flugradars konnten die einzelnen Schichten auch in der Tiefe abgebildet werden, dadurch erkannten die Forscher, dass die Eisschichtung in tieferen Ebenen unterbrochen ist. „Dort gibt es Falten von leichten Wellen bis hin zu Lagen, die um 180 Grad verkippt sind, sowie auch abgeschnittene Lagen und lückenhafte Bereiche“, sagt der Forscher.

Solche Auffaltungen des Eises wurden schon vorher an mehreren Stellen des Eisschilds entdeckt, doch nur im Untersuchungsgebiet oberhalb des Petermann-Gletschers war die Datenabdeckung und -qualität ausreichend für die Entwicklung eines 3D-Modells der Schichtungen. Nach den neuen Berechnungen können die Strukturen nicht durch unterschiedliche Viskosität der Schichten selbst entstanden sein.

„Unsere Ergebnisse machen deutlich, dass es wichtig ist, die Anisotropie des Eises besser in Fließmodelle einzubringen als bisher üblich. Nur so können wir vorhersagen, wo in Grönland Störungen der Schichtung zu erwarten sind“, sagt Bons. Realitätsgetreue Modelle seien wichtig, um etwa die aus der Eisschichtung gewonnenen Daten über das frühere Klima richtig zu interpretieren.

Publikation:
Paul D. Bons, Daniela Jansen, Felicitas Mundel, Catherine C. Bauer, Tobias Binder, Olaf Eisen, Mark W. Jessell, Maria-Gema Llorens, Florian Steinbach, Daniel Steinhage & Ilka Weikusat: Converging flow and anisotropy cause large-scale folding in Greenland ice sheet. Nature Communications, Online-Veröffentlichung am 29. April 2016, DOI: 10.1038/ncomms11427.

Kontakt:
Prof. Dr. Paul Bons
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Fachbereich Geowissenschaften – Strukturgeologie
paul.bons[at]uni-tuebingen.de

Dr. Karl Guido Rijkhoek | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de/

Weitere Berichte zu: Anisotropie Eisschild Falten Greenland ice sheet Grönland ice sheet

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur
22.06.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

nachricht Ursuppe in Dosen
21.06.2017 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften