Geheimnis um Tiefenschmelzwasser in der Antarktis gelöst

Geschrieben von Dr. Michael Wenger am 07. Februar 2017. Veröffentlicht in Forschung & Umwelt.

Zunehmender Schmelzwassereintrag von den Gletschern Antarktikas gilt als eine der schlimmsten Konsequenzen des Klimawandels im Südpolarmeer. Doch bisher galt das Schicksal dieses Süsswassers, das auf der Unterseite der Gletscher ins Meer fliesst, unbekannt. Ein internationales Forschungsteam hat nun herausgefunden, warum das Süsswasser oft unter der Meeresoberfläche zu finden ist statt sich über das dichtere Salzwasser zu legen. Das Team schlussfolgerte, dass die Erdrotation das Verhalten des Schmelzwassers beeinflusst und es so bis zu mehreren hundert Metern tief unter der Oberfläche hält.

Der grösste Teil der sichtbaren Küstenlinie Antarktikas besteht aus Gletschern, die ins Südpolarmeer fliessen. Das meiste Schmelzwasser fliesst dabei unterhalb der Wasserlinie ins Meer und bleibt gemäss den Forschern auch dort. Bild: Michael Wenger

Die Forschungsarbeit, angeführt von der Universität Southampton, wird diese Woche in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. Das Team fand heraus, dass die Erdrotation einen Einfluss auf das Verhalten von Schmelzwasser in der Tiefe hat und es dort in Tiefen von bis zu mehreren hundert Metern belässt. Professor Alberto Naveira Garabato von der Abteilung Ozean- und Erdwissenschaften der Universität Southampton und Hauptautor der Studie, erklärt dazu: „Wir glauben, dass unsere Studie einen wichtigen Schritt darstellt im Verständnis, wie sich Schmelzwasser im Meer vermischt. Sie wird uns helfen, unsere Klimamodelle zu verbessern, die bisher davon ausgegangen sind, dass Schmelzwasser nur an der Oberfläche der Meere zu finden sei. Unsere Arbeit zeigt sehr deutlich, dass Schmelzwasser in der Tiefe ist und erklärt, warum es da ist.“ Die Wissenschaftler entdeckten, dass das Schmelzwasser sich hunderte von Metern tief unten absetzt, weil es, während es versucht, sich über das dichtere Meerwasser zu legen, von der Erdrotation erfasst und beeinflusst wird. Dadurch wird es um seine eigene vertikale Achse ganz schnell geschleudert und damit werden kleine Schmelzwasserfilamente seitwärts ausgestossen. Somit kann das Wasser nicht an die Oberfläche gelangen.

Die Studie, die während einer Fahrt an Bord des BAS-Schiffes James Clark Ross durchgeführt wurde, benutzte Hochpräzisionsinstrumente, um die kleinsten Turbulenzen im Wasser nachweisen zu können. Bild: Universität Southampton

Wissenschaftler sind an den Tiefen, in denen Wasser vom antarktischen Eisschelf in den Ozean einfliessen, interessiert, weil das Wasser unterschiedliche Effekte auf die globale Ozeanzirkulation und das Klima haben kann. Oberflächenschmelzwasser macht die oberen Schichten des Südpolarmeeres leichter. Dadurch sinken diese Wasser nicht so schnell in die Tiefen ab und damit bildet sich eher antarktisches Meereis. Dr. Alexander Forryan, auch von der Universität Southampton, meint dazu: „Die Auswirkung von Schmelzwasser auf das Klima wurde durch den Film „The Day After Tomorrow“ sehr extrem und zu populär dargestellt. Obwohl niemand davon ausgeht, dass sich das Klima so dramatisch innerhalb weniger Tage ändern wird, wie im Film, wissen wir, dass Süsswasser, das in unsere Ozeane fliesst, einen dramatischen Effekt auf den Meeresspiegel und die Meeresströmungen haben kann. Dadurch ist es essentiell, dass unsere Modelle Schmelzwasser sowohl an der Oberfläche wie auch in der Tiefe miteinkalkulieren, um ihre Aussagekraft zu verbessern.“ Das Team hofft nun, einen Weg zu finden, den Prozess in die Klimamodelle einbauen zu können, damit Klimawissenschaftler zuverlässig den Einfluss der Schmelze Antarktikas auf unser Weltklima vorhersagen zu können.