Alte Narben von Eisbergen erzählen die Geschichte des Eisrückgangs

Geschrieben von Dr. Michael Wenger am 01. November 2017. Veröffentlicht in Forschung & Umwelt.

Tausende von Spuren von Eisbergen auf dem antarktischen Meeresboden, die vor mehr als zehntausend Jahren von Gletschern abgebrochen waren, zeigen, wie Teile des antarktischen Eispanzers sich schnell zurückgezogen hatten am Ende der letzten Eiszeit. Heutzutage mit dem wärmer werdenden Klima, könnte sich die Geschichte wiederholen und zu einem Rückgang der Gletscher bis ins Landesinnere führen, was den Meeresspiegel noch schneller ansteigen lassen würde

Eisberge, die von Eisschelfen abbrechen, sind normalerweise oben tafelförmig, unten aber spitz zulaufend. Dadurch entstehen Spuren auf dem Boden vor den Abbruchkanten, wenn die Eisberge wegtreiben. Bild: Michael Wenger

Forscher der Universität Cambridge, der British Antarctic Survey und der Universität Stockholm bildeten den Meeresboden der Pine Island Bucht in der Westantarktis ab. Sie fanden heraus, dass am Ende der letzten Eiszeit, als das Wasser wärmer wurde, der Pine Island Gletscher sich an einen Punkt zurückgezogen hatte, wo seine Grundlinie am Ende eines Abhangs instabil auflag. Der subsequente Abbruch eines treibenden Eissschelfs vor dem Gletscher hinterliess riesige Eisklippen am Rand. Durch die Höhe der Klippen wurde diese instabil und führte zu tausenden von Eisbergen, die in die Bucht entlassen wurden. Dadurch zog sich der Gletscher sehr schnell zurück, bis er einen Punkt im flacheren Bereich erreicht hatte, wo sich das Ganze wieder einpendelte. Da heutzutage wieder warmes Tiefenwasser, verursacht durch den Klimawandel, wieder unter die Eisschelfe der Pine Island Bucht fliesst, besteht die Gefahr eines Massenverlustes des antarktischen Eispanzers durch die sich rapide zurückziehenden Gletscher. Besonders schlimm: Ist der Prozess einmal am Laufen, gibt es keine flachen Bereiche beim Pine Island Gletscher und dem Thwaites Gletscher mehr, auf denen das Eis sich setzen könnte und so einen schnellen Rückzug ins antarktische Landesinnere verhindern könnte. Die Forscher haben ihre Resultate in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. Der Hauptautor der Studie, Matthews Wise vom Scott Polarinstitut Cambridge erklärt: „Heute sind die Gletscher Pine Island und Thwaites an einem sehr prekären Ort aufgelaufen und ein grösserer Rückzug könnte bereits geschehen. Vor allem ausgelöst durch das wärmere Tiefenwasser könnten die Schelfe von unten her abschmelzen und Eisberge ins Wasser entlassen. Wenn wir diese Eisschelfe verlieren, würden instabile und ungleichmässige Eisdicken zu einem massiven Rückgang des Westantarktischen Eispanzers ins Landesinnere führen und damit zu einem viel schnelleren Anstieg des Meeresspiegels als bisher angenommen.“

Die hochaufgelöste Aufnahme zeigt die Pflugspuren der vielen Eisberge, die vom Pine Island Gletscher vor 11‘000 bis 12‘000 Jahren abgebrochen waren. Bild: Martin Jakobsson / BAS

Die beiden Gletscher Pine Island und Thwaites sind für rund ein Drittel des gesamten Eisverlustes des westantarktischen Eispanzers verantwortlich. Dieser Anteil ist in den letzten 25 Jahren massiv angestiegen. Zusätzlich zur Grundabschmelze verlieren die Gletscher auch Eis durch den Abbruch von unzähligen Eisbergen in die Bucht hinein. Meist sind es riesige Tafeleisberge, die auf dem Boden ein spezifisches Kamm-Muster hinterlassen, wenn diese mehrkieligen Eisberge über den Meeresboden pflügen. Im Gegensatz dazu brachen während der letzten Eiszeit hunderte von vergleichsweise kleinen Eisbergen ab. Diese hatten V-förmige Kiele und hinterliessen tiefe, lange Einzelnarben im Meeresboden. Mithilfe von hochaufgelösten Bilder zur Untersuchung der Formen und Verteilung der Pfluggräben in der Pine Island Buchtkonnten die Forscher die relative Grösse und die Driftrichtung der Eisberge bestimmen. Ihre Analyse zeigte, dass diese kleineren Eisberge aufgrund eines Prozesses namens Marine Ice Cliff Instability (MICI) entstanden waren. Vor über 12‘000 Jahren waren die beiden Gletscher auf einem riesigen Sedimentkeil aufgelaufen und wurden durch ihr Eisschelf zurückgehalten. Dadurch waren sie relativ stabil. Doch mit der Zeit brach das Eisschelf ab und die Gletscher zogen sich auf den festen Boden zurück, der geneigt war und es entstanden hohe Eisklippen. Diese waren sehr instabil, das sogenannte MICI entstand vor rund 11 – 12‘000 Jahren. Die klimatischen Bedingungen zu jener Zeit entsprachen in etwa den heutigen. Mitautor der Studie, Dr. Robert Larter von der BAS, meint: „Der Eisklippenzusammenbruch war bisher als theoretischer Prozess diskutiert worden, der den Rückgang des Eispanzers beschleunigen könnte. Unsere Resultate bestätigen, dass dieser Prozess tatsächlich existiert und vor rund 12‘000 Jahren schon einmal ablief, was zu einem massiven Rückzug des Eisschelf in die Pine Island Bucht führte.“ Heute sind die beiden Gletscher sogar noch näher am Punkt angelangt, an dem sie instabil werden und sich sehr schnell sehr weit zurückziehen werden.