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 Das Projekt „mDRONES4rivers“ startet in die Flugsaison
21.03.2019 | Bundesanstalt für Gewässerkunde

nachricht Mit dem Forschungsflugzeug ins ewige Eis - Meteorologen starten Messkampagne
20.03.2019 | Universität Leipzig

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Die Zähmung der Lichtschraube

Wissenschaftler vom DESY und MPSD erzeugen in Festkörpern hohe-Harmonische Lichtpulse mit geregeltem Polarisationszustand, indem sie sich die Kristallsymmetrie und attosekundenschnelle Elektronendynamik zunutze machen. Die neu etablierte Technik könnte faszinierende Anwendungen in der ultraschnellen Petahertz-Elektronik und in spektroskopischen Untersuchungen neuartiger Quantenmaterialien finden.

Der nichtlineare Prozess der Erzeugung hoher Harmonischer (HHG) in Gasen ist einer der Grundsteine der Attosekundenwissenschaft (eine Attosekunde ist ein...

Im Focus: The taming of the light screw

DESY and MPSD scientists create high-order harmonics from solids with controlled polarization states, taking advantage of both crystal symmetry and attosecond electronic dynamics. The newly demonstrated technique might find intriguing applications in petahertz electronics and for spectroscopic studies of novel quantum materials.

The nonlinear process of high-order harmonic generation (HHG) in gases is one of the cornerstones of attosecond science (an attosecond is a billionth of a...

Im Focus: Magnetische Mikroboote

Nano- und Mikrotechnologie sind nicht nur für medizinische Anwendungen wie in der Wirkstofffreisetzung vielversprechende Kandidaten, sondern auch für die Entwicklung kleiner Roboter oder flexibler integrierter Sensoren. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) haben mit einer neu entwickelten Methode magnetische Mikropartikel hergestellt, die den Weg für den Bau von Mikromotoren oder die Zielführung von Medikamenten im menschlichen Körper, wie z.B. zu einem Tumor, ebnen könnten. Die Herstellung solcher Strukturen sowie deren Bewegung kann einfach durch Magnetfelder gesteuert werden und findet daher Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen.

Die magnetischen Eigenschaften eines Materials bestimmen, wie dieses Material auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes reagiert. Eisenoxid ist der...

Im Focus: Magnetic micro-boats

Nano- and microtechnology are promising candidates not only for medical applications such as drug delivery but also for the creation of little robots or flexible integrated sensors. Scientists from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) have created magnetic microparticles, with a newly developed method, that could pave the way for building micro-motors or guiding drugs in the human body to a target, like a tumor. The preparation of such structures as well as their remote-control can be regulated using magnetic fields and therefore can find application in an array of domains.

The magnetic properties of a material control how this material responds to the presence of a magnetic field. Iron oxide is the main component of rust but also...

Im Focus: Goldkugel im goldenen Käfig

„Goldenes Fulleren“: Liganden-geschützter Nanocluster aus 32 Goldatomen

Forschern ist es gelungen, eine winzige Struktur aus 32 Goldatomen zu synthetisieren. Dieser Nanocluster hat einen Kern aus 12 Goldatomen, der von einer Schale...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größte nationale Tagung 2019 für Nuklearmedizin in Bremen

21.03.2019 | Veranstaltungen

6. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztage vom 25. bis 26.3. 2019

21.03.2019 | Veranstaltungen

Teilchenphysik trifft Didaktik und künstliche Intelligenz in Aachen

20.03.2019 | Veranstaltungen

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

Die Zähmung der Lichtschraube

22.03.2019 | Physik Astronomie

Saarbrücker Forscher erleichtern durch Open Source-Software den Durchblick bei Massen-Sensordaten

22.03.2019 | HANNOVER MESSE

Ketten aus Stickstoff direkt erzeugt

22.03.2019 | Biowissenschaften Chemie

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