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 Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas
20.04.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Von GeoFlow zu AtmoFlow
20.04.2018 | Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics