Antarktis Eisschild - Schelfeis Rückzug des westantarktischen Eisschildes 2006 Schnelle Gletscherabflüsse in der Pine-Island-Bay Ronne-Filchner-Schelfeis: Schwachstelle im Eisschild 2012

Antarktis Eisschild - Schelfeis Schmelzen Vulkane die Gletscher? Gletschertröge tiefe Rinnen und Fjorde Arktis - Antarktis

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Beschleunigter Rückzug des westantarktischen Eisschildes

Der vierte Fahrtabschnitt der 23. Polarstern-Expedition stand ganz im Zeichen der Erkundung und Vermessung des Kontinentalschelfs der Westantarktis.

Deutsches Forschungsschiff "Polarstern" Insbesondere im Bereich der Pine-Island-Bay sollte geklärt werden, warum Gletscher dort verstürkt abfliessen. Erstmals gelang der Zugang zu Bereichen in dieser Bucht, die bis vor wenigen Jahrzehnten noch von Schelfeis bedeckt waren und auch heute nur schwer zugänglich sind.

Vermessungen des Meeresbodens im inneren Schelfbereich zeigen erstaunlicherweise pures Gestein.

Die fehlenden Ablagerungen von Sedimenten deuten auf den Abtransport durch eine Meeresströmung hin. Erhöhte Temperaturen und Salzgehalte im Tiefenwasser vor der Bucht, sowie vulkanische Aktivitäten, könnten dazu beitragen, dass die Gletscher schneller abfliessen und damit den Rückzug des westantarktischen Eisschildes beschleunigen. Ein komplettes Abschmelzen des westantarktischen Eisschildes würde einen Anstieg des Meeresspiegels um fünf Meter zur Folge haben.

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Schnelle Gletscherabflüsse in der Pine-Island-Bay

In das Gebiet der Pine-Island-Bay fliessen mehrere Gletscherströme vom westantarktischen Kontinent, von denen der Pine-Island-Gletscher und der Thwaites-Gletscher die grössten sind. Satellitenbilder bestütigen, dass diese Gletscher schneller zum Meer hin abfliessen und dort schneller kalben als andere antarktische Gletscher. Seismische Untersuchungen zeigen, dass ein grosser Abschnitt der Pine-Island-Bay nahezu frei von Sedimenten ist. Daraus schliessen die Wissenschaftler, dass entweder eine starke Meeresströmung in grösserer Tiefe die Sedimente abträgt, oder aber diese Region erst seit kurzem frei von Schelfeisen ist, so dass sich kaum Sedimente ablagern konnten.

Die Tiefenströmung ist im Zusammenhang mit der Entwicklung des westantarktischen Eisschildes wichtig. Um sie genauer zu beobachten, wurden Messbojen ausgebracht, die über ein Jahr lang kontinuierlich Messgrössen wie Temperatur, Salzgehalt und Strömungsgeschwindigkeit aufzeichnen.

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Schmelzen Vulkane die Gletscher?

Mündungsgebiet des Pine-Island-Gletschers. Foto: Karsten Gohl, Alfred-Wegener-Institut. Ebenso könnten vulkanische Aktivitäten die Temperatur unter dem Eisschild soweit erhöhen, dass die Gletscher schneller abfliessen. Um diese Möglichkeit zu prüfen, wurden während der Expedition Vulkankegel auf dem westantarktischen Festland per Helikoptereinsatz erkundet.

Die gesammelten Gesteinsproben werden nun in den Laboren analysiert. Sie sollen Antworten auf die Fragen liefern, bis wann diese Vulkane aktiv waren und ob sie zum Abschmelzen des Eises beitrugen.

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Gletschertröge, tiefe Rinnen und Fjorde

Mount Manthe. Diese aus dem Eis ragenden Bergspitzen heissen Nunataks. Foto: Karsten Gohl, Alfred-Wegener-Institut Seismische Vermessungen der tieferen Gesteinsformationen lassen Rückschlüsse auf den geologischen Unterbau des Kontinentalschelfs zu. Die Art und Weise, wie sich dieser Unterbau im Laufe der Erdgeschichte tektonisch entwickelt hat, trägt dazu bei, wie weit sich das Schelfeis überhaupt ausbreiten konnte und welche Wege es dabei nahm.

Mount Manthe gehört zu den Hudson Mountains in der Westantarktis. Foto: Karsten Gohl, Alfred-Wegener-Institut. Bei der Vermessung des Meeresbodens fanden die Wissenschaftler tiefe Rinnen, so genannte Gletschertröge, die bis zu 1600 Meter unter dem Meeresspiegel liegen. "Das sind die bisher tiefsten glazialen Tröge, die jemals auf dem inneren Kontinentalschelf der Antarktis vermessen wurden", sagt Dr. Karsten Gohl, Fahrtleiter des vierten Fahrtabschnittes mit Polarstern.

"Im Vergleich zur Ostantarktis sind diese Gletschertröge vor den westantarktischen Schelfeisen generell tiefer. Das liegt vermutlich daran, dass die Landoberfläche der Westantarktis unter dem Eisschild wesentlich tiefer liegt, als die der Ostantarktis", erklärt Karsten Gohl. Während der Eiszeiten lag die Landoberfläche durch die grössere Auflast des Eisschildes sogar noch tiefer

Mount Murphy ist ein erloschener Vulkan im Marie-Byrd-Land der Westantarktis. Foto: Joanne Johnson, British Antarctic Survey. Die mächtigen Gletscher haben diese Tröge so eingefurcht, wie zum Beispiel auch die norwegischen Fjorde entstanden sind. "Die Frage ist allerdings, warum diese Tröge kaum mit Sedimenten oder Gesteinsmaterial aufgefüllt wurden, das von den abfliessenden Gletschern transportiert wird. Wir vermuten hier starke Strömungen am Meeresboden", so Karsten Gohl.

Eine andere Erklärung würe, dass der Eisschild, der wührend der letzten Eiszeit bis zum äusseren Kontinentalschelf vorgedrungen ist, das Gebiet der inneren Pine-Island-Bay erst in den letzten wenigen tausenden oder gar hunderten von Jahren freigegeben hat, so dass die Zeit für eine Ablagerung von Sedimenten nicht ausreichte. Ob dieses Szenario stimmt, können die Forscher erst nach genauer Analyse der seismischen Daten und des Probenmaterials der Sedimentkerne aus den Trögen nach Rückkehr an das Alfred-Wegener-Institut nachweisen.

Quelle: Text Alfred-Wegener-Institut, Bremerhaven 2006

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