Wenn der Gletscher den Stöpsel zieht
© Science (Ausschnitt)
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Schmelzwasserströme | Aus der Luft zeigt sich das verzweigte Netz von
sommerlichen Schmelzwasserströmen auf der Oberfläche des grönländischen Eisschildes. Forscher befürchten, dass dieses Wasser, so es an den Grund der Gletscher gelangt, deren Bewegung durch seine Schmierwirkung beschleunigt. Für das Inland konnten amerikanische Wissenschaftler das tatsächlich bestätigen. Das Tempo der Auslassgletscher jedoch, über die das Eis letztendlich ins Meer gelangt, bleibt davon relativ unberührt.
© Sarah B. Das, Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) (Ausschnitt)
Schmelzwasserfluss | Ein mächtiger Schmelzwasserfluss strömt über die Oberfläche des grönländischen Eisschildes.
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Schmelzwassersee | Neben Schmelzwasserströmen bilden sich im Sommer auch unzählige Seen auf dem Eisschild. Hier hat sich das Wasser einen Kanal ins Eis gegraben und fließt nun ab in Richtung einer Gletschermühle - einem bis zum Grund des Gletschers reichenden Abfluss.
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Kanalbau im Eis | Schmelzwasser hat einen tiefen Kanal in die Eisoberfläche gegraben. An anderen Stellen spreizt das Wasser Risse in der Eisschicht, die bis zum Gletschergrund reichen können und dann dafür sorgen, dass ganze Schmelzwasserseen innerhalb kürzester Zeit leerlaufen.
© Sarah B. Das, Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) (Ausschnitt)
Eisige Drainage | Ian Joughin von der University of Washington neben einer tiefen Eisspalte, durch die das Wasser eines Sees im Jahr 2007 abfloss.
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Riss im Eis | Risse im Eis sind keine Seltenheit. Der Druck eindringenden Wassers und die beim Abfluss entstehende Reibungswärme weiten die Spalten und lassen sie zu effektiven Drainagen werden.
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Gletschermühle | Durch solche Gletschermühlen strömt das Wasser in rasender Geschwindigkeit bis zum Grund des Gletschers. Innerhalb weniger Stunden können so ganze Seen verschwinden - als sei der Stöpsel einer Wanne gezogen worden. In einem beobachteten Fall schoss in weniger als eineinhalb Stunden mehr Wasser in die Tiefe als im Schnitt an den Niagara-Fällen. Der Name rührt daher, dass die tosenden Wassermassen meist einen Strudeln bilden und enthaltene feste Partikel die Wände des senkrechten Kanals regelrecht glatt schleifen.
Tausende von Seen erstrecken sich über die eisige Oberfläche von Grönland, gestaut auf einer kilometerdicken, kaum wasserdurchlässigen Schicht, so möchte man meinen. Doch warum verschwinden manche der Gewässer innerhalb nur eines Tages? Sarah Das vom Woods Hole Oceanographic Institute und ihren Kollegen gelang im Jahr 2006 die Aufzeichnung eines solchen spektakulären Ereignisses [1]. Demnach öffneten sich binnen Stunden zahlreiche Spalten im Eis, durch die das Wasser zunächst langsam abfloss. Dann jedoch, als das Nass offenbar einen direkten Durchbruch bis zum Gletschergrund geschaffen hatte, ging alles sehr schnell: Innerhalb von nicht einmal 90 Minuten war der komplette See leer – bei einem ursprünglichen Volumen von 44 Milliarden Litern floss dabei mehr durch die Eisschlunde, als sonst durchschnittlich die Niagarafälle herabstürzt. GPS und Seismometer registrierten deutliche Bewegungen und Aktivität, und die dabei entstandenen tiefen Kolke oder Gletschermühlen blieben noch monatelang bestehen.
Forscher befürchten, dass solche mit dem Klimawandel häufiger auftretenden Ereignisse den Fluss der Gletscher ins Meer und damit den Meeresspiegelanstieg beschleunigen könnten, weil das Wasser als Schmiermaterial im Untergrund wirkt. Einen solchen Zusammenhang konnte die Arbeitsgruppe an manchen Orten für das grönländische Inlandeis auch bestätigen. In den Auslassgletschern, die schließlich die eisige Fracht ins Meer liefern, entscheiden dagegen offenbar andere Prozesse: Hier spielt wohl die Lage der Kalbungsfront die zentrale Rolle. Bestehen ausgedehnte Meereiszungen, blockiert das den Nachschub von der Landseite, und der Auslassgletscher wird regelrecht ausgebremst. Zieht sich die Kalbungsfront jedoch zurück, legt der Eisgigant wieder an Fahrt zu. Wahrscheinlich, so vermuten die Forscher, findet sich hier am Gletschergrund durch den hohen Auflagedruck sowieso eine wässrige Schmierschicht, so dass weitere Wasserzufuhr wenig ausmacht [2].
[1] Das, S. et al.: Fracture Propagation to the Base of the Greenland Ice Sheet During Supraglacial Lake Drainage. In: Science 10.1126/science.1153360, 2008
[2] Joughin, I. et al.: Seasonal Speedup Along the Western Flank of the Greenland Ice Sheet . In: Science 10.1126/science.1153288, 2008
Forscher befürchten, dass solche mit dem Klimawandel häufiger auftretenden Ereignisse den Fluss der Gletscher ins Meer und damit den Meeresspiegelanstieg beschleunigen könnten, weil das Wasser als Schmiermaterial im Untergrund wirkt. Einen solchen Zusammenhang konnte die Arbeitsgruppe an manchen Orten für das grönländische Inlandeis auch bestätigen. In den Auslassgletschern, die schließlich die eisige Fracht ins Meer liefern, entscheiden dagegen offenbar andere Prozesse: Hier spielt wohl die Lage der Kalbungsfront die zentrale Rolle. Bestehen ausgedehnte Meereiszungen, blockiert das den Nachschub von der Landseite, und der Auslassgletscher wird regelrecht ausgebremst. Zieht sich die Kalbungsfront jedoch zurück, legt der Eisgigant wieder an Fahrt zu. Wahrscheinlich, so vermuten die Forscher, findet sich hier am Gletschergrund durch den hohen Auflagedruck sowieso eine wässrige Schmierschicht, so dass weitere Wasserzufuhr wenig ausmacht [2].
[1] Das, S. et al.: Fracture Propagation to the Base of the Greenland Ice Sheet During Supraglacial Lake Drainage. In: Science 10.1126/science.1153360, 2008
[2] Joughin, I. et al.: Seasonal Speedup Along the Western Flank of the Greenland Ice Sheet . In: Science 10.1126/science.1153288, 2008
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