Die grönländische Eisdecke ist möglicherweise noch instabiler als bisher angenommen. Dies geht aus neuen Untersuchungen hervor, die zeigen, wie Seen auf der Oberfläche der grönländischen Gletscher innerhalb weniger Stunden zum Boden der Eisdecke abfließen.
Ein beeindruckendes neues Zeitraffervideo zeigt einen dieser verschwundenen Akte auf dem Store Glacier in Westgrönland. Im Juli 2018 verlor der See in nur fünf Stunden zwei Drittel seines Volumens und sprudelte aus dem Äquivalent von 2.000 olympischen Schwimmbädern. Selbst nachdem der See vollständig entwässert war, blieb der Bruch, der ihn entleerte, bestehen und hinterließ eine leichte Leitung von der Oberfläche des Gletschers zu seiner Basis, etwas mehr als eine halbe Meile (1 Kilometer) tiefer.
"Jedes Jahr gibt es viele hundert große Wasserfälle, die Wasser, aber auch große Mengen an Energie bis zur Basis der Eisdecke liefern", sagte Poul Christoffersen, Glaziologe am Scott Polar Research Institute der Universität Cambridge. Dieses Wasser schmiert den Boden des Eisschildes und beschleunigt seine Bewegung in Richtung Meer, wo es zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen kann.
Erweiterte Seen
Seit Beginn der Satellitenbeobachtung der Insel in den 1970er Jahren ist die Zahl der Schmelzwasserseen auf Grönlands Eis gestiegen. Diese saisonalen Seen sind auch größer geworden und erscheinen in höheren Lagen als in der Vergangenheit. Diese Trends sind mit einem allgemeinen Erwärmungstrend in Grönland verbunden, das mit der Erwärmung des Globus hohe Schmelzraten aufweist.
Schmelzwasserseen sind Teil dieser Geschichte, aber sie wurden unterschätzt, sagte Christoffersen gegenüber Live Science. Zwischen einem Viertel und fast der Hälfte dieser Seen kommt es zu einer raschen Entwässerung, die ihr Wasser tief ins Eis leitet. Satellitenbeobachtungen erfassen diese Entwässerungsereignisse jedoch nicht sehr genau. Forscher haben auch die Seeverluste als lokale Phänomene angesehen, sagte Christoffersen, nicht als Ereignisse, die die größeren Bewegungen der Eisdecke beeinflussen.
Aber Christoffersen und sein Team haben Beweise dafür, dass diese Seen eine Rolle spielen - sehr viel. Im Mai 2018 veröffentlichten die Forscher in der Zeitschrift Nature Communications einen Artikel, der enthüllte, dass Seen dazu neigen, in Clustern zu entwässern. Die Entwässerung eines Sees kann dazu führen, dass die Eisoberfläche reißt und weiter bricht, wodurch auch andere Seen entwässern. Die zurückgebliebenen Brüche dienen auch als Leitungen für die weitere Entwässerung des Schmelzwassers und erzeugen kilometerhohe Wasserfälle, die ins Eis stürzen.
"Sie haben tatsächlich eine ziemlich große Wirkung", sagte Christoffersen.
Verschwindender Akt
Am 7. Juli 2018 lagerten Christoffersen und sein Team in der Nähe eines Schmelzwassersees namens Lake 028 am Store Glacier, als sie bemerkten, dass der Seespiegel schnell abfiel.
"Wir konnten einen Bruch sehen, der sich im Eis bildete, und Wasser sprudelte in diesen Bruch, als er sich öffnete", sagte Christoffersen.
Glücklicherweise war der Doktorand des Scott Polar Research Institute, Thomas Chudley, mit einer Luftdrohne vor Ort, mit der er Bilder der Nahaufnahme der Gletscheroberfläche aufgenommen hatte. Chudley flog die Drohne während der Entwässerung in regelmäßigen Abständen über den See, um einen detaillierten Blick auf die Entwässerung zu erhalten. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse am 2. Dezember in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences.
Eine wichtige Lehre aus dem Verlust des Sees 028 war, dass der See zwar nicht vollständig verschwand, aber dennoch schnell zum Boden der Eisdecke abfloss, sagte Christoffersen. In Satellitenstudien haben Forscher teilweise Seeentwässerungen weitgehend ignoriert, sagte er; Die Annahme war, dass teilweise Entwässerungen auftreten, wenn Seewasser aus dem Seebecken über die Oberfläche des Eises fließt, wo es wahrscheinlich keinen großen Einfluss auf die Bewegungen der gesamten Eisdecke hat.
Die neuen Beobachtungen legen nahe, dass diese Annahme falsch ist. Die Entwässerung des Sees schickte mehr als 4,77 Milliarden Liter Wasser zur Basis des Eises, wo es den größten Schaden anrichten kann. Der einzige Grund, warum der See nicht vollständig entwässerte, war, dass sich der Bruch nicht bis in den tiefsten Teil des Seebeckens erstreckte.
"Das bedeutet, dass wir im Nachhinein die Fähigkeit von Seen unterschätzt haben, zu entwässern und Leitungen zu schaffen, die Wasser von der Oberfläche zur Basis der Eisdecke leiten", sagte Christoffersen. Die Daten aus dieser Forschung können verwendet werden, um Computersimulationen zu verbessern, die vorhersagen, was die Eisdecke in Zukunft tun wird, sagte er.
"Das genaue Verständnis, wie diese Brüche Seen kreuzen und wie sich die Seen anschließend miteinander verbinden, wird eine Schlüsselrolle dabei spielen, wie wir die Eisdecke in Zukunft viel verfeinerter und realistischer modellieren werden", sagte Christoffersen.
