Eine aktuelle Studie des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven zeigt, wie Schmelzwasser auf dem 79°N-Gletscher in Grönland zu tiefen Rissen und Instabilitäten führt. Das abfließende Wasser hebt den Gletscher an und verändert seine Struktur nachhaltig.
Schmelzwasserseen auf dem 79°N-Gletscher und ihre Entstehung
Der 79°N-Gletscher ist eine der letzten drei noch vorhandenen schwimmenden Gletschertzungen Grönlands. Seit Mitte der 1990er-Jahre nimmt die Eismasse des grönländischen Eisschilds kontinuierlich ab, was auch den Zustand dieses Gletschers beeinflusst. Auf seiner Oberfläche sammelt sich zunehmend Schmelzwasser, das sich in einem See von etwa 21 Quadratkilometern Größe ansammelt. Diese Wassermenge entsteht durch die sommerliche Erwärmung und das Abschmelzen der Eisoberfläche.
Das Forschungsteam des AWI beobachtet seit mehreren Jahren diese Entwicklung genau. Die Bildung großer Schmelzwasserseen ist ein Zeichen für eine zunehmende Instabilität des Gletschers, da das Wasser nicht nur oberflächlich verbleibt, sondern auch durch Risse ins Innere gelangt. Die Entstehung solcher Seen hat Auswirkungen auf die Dynamik des gesamten Eisschilds.
Die Wissenschaftler betonen, dass diese Seen nicht statisch sind: Immer wieder bricht das Wasser plötzlich durch dünne Eisdecken oder Risse hindurch und fließt über Schächte nach unten ab. Dabei entstehen neue Kanäle im Eis oder bestehende werden erweitert. Diese Prozesse verändern die Oberflächenstruktur erheblich und können langfristig zur Beschleunigung des Abschmelzens beitragen.
Auswirkungen von wasserabfluss auf gletscherstabilität und eisstruktur
Das Forschungsteam dokumentierte sieben größere Ereignisse von plötzlichen Entwässerungen am 79°N-Gletscher; vier davon traten allein in den letzten fünf Jahren auf. Solche Ereignisse führen dazu, dass enorme Wassermengen schnell vom See zum Rand der Gletschertzung transportiert werden – direkt zum Ozean hin.
Seit dem Jahr 2019 beobachten die Wissenschaftler besonders auffällige Bruchfelder im Eis mit dreieckiger Formgebung, welche mehrere Jahre sichtbar bleiben können. Einige dieser Brüche entwickeln sich zu Kanälen mit Öffnungen von mehreren Dutzend Metern Breite – groß genug für einen erheblichen Wasserdurchfluss an die Basis des Eisschildes.
Diese Kanäle verändern zwar ihre innere Struktur ständig aufgrund dynamischer Prozesse im Eis; dennoch bleiben sie als Schwachstellen lange erhalten. Durch sie kann Wasser bis unter den Gletscher gelangen – ein Vorgang mit weitreichenden Folgen für dessen Stabilität.
Obwohl unklar bleibt, ob der Gletscher jemals seinen früheren stabileren Zustand wiedererlangt, zeigen diese Veränderungen deutlich eine Tendenz zur Destabilisierung infolge steigender Temperaturen und verstärktem Schmelzwasserabfluss.
Unterirdische Seen unter dem Gletscher heben Eisstrukturen an
Ein zentrales Ergebnis der Studie betrifft das Verhalten von Wasser unterhalb des Eises: Das eindringende Schmelzwasser sammelt sich dort zu einem unterirdischen See an – einer Art Blase zwischen Untergrund und Eisbasis. Radarbilder belegen diesen Effekt deutlich: Sie zeigen eine Aufwölbung beziehungsweise Hebung der darüberliegenden Eismasse genau über diesem See.
Diese Hebung wirkt wie ein Kissen aus Flüssigkeit zwischen Boden- und Eisoberfläche; dadurch wird der gesamte Abschnitt angehoben oder leicht angehoben gehalten – was wiederum Einfluss auf Bewegungsmuster sowie Spannungsverteilung innerhalb des Gletschers hat.
Die Forscher weisen darauf hin: Dieses Phänomen könnte erklären helfen, warum manche Bereiche instabiler erscheinen als andere oder schneller reagieren als erwartet bei Temperaturanstiegen bzw. vermehrtem Auftreten von Schmelzwasserseen obenauf am Eisrand bzw. -körper selbst.
Insgesamt verdeutlicht diese Untersuchung am Beispiel des Alfred-Wegener-Instituts eindrucksvoll komplexe Wechselwirkungen zwischen Klimaeinflüssen , Oberflächenwasserbildung sowie innerem Aufbau eines großen arktischen Inlandeisesystems wie jenem um den 79°N-Gletscher in Grönland.
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