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Auf den ersten Blick scheinen die Eisschilde Antarktikas noch sehr stabil zu sein. Doch bei genauerem Hinschauen (und Messungen) zeigen sich riesige Risse in der Fassade. Einer der am schnellsten sich ändernden Regionen ist das Pine Island Eisschelf, welches wie ein Korken den gleichnamigen Gletscher zurückhält. Schon lange befürchten Forscherteams, dass sich das Eisschelf langsam auflösen könnte. Nun zeigt eine Studie, dass dies schneller geschehen könnte, als bisher gedacht.
Die Kombination von stärkerem Abschmelzen und Kalbungen (Eisbergbildung) sind für den Rückgang des Eisschelfs in den vergangenen zehn Jahren verantwortlich, so viel war der Wissenschaft bereits klar. Doch eine Studie britischer Forscher unter der Leitung von Dr. Alex Bradley von der British Antarctic Survey zeigt, dass diese beiden Faktoren zusammen den Zusammenbruch des Eisschelfs viel stärker beeinflussen und beschleunigen könnten. «Die Studie zeigt, dass das Zusammenspiel zwischen Kalbungen und Abschmelzen den Verfall des Pine Island Eisschelfs, von dem wir bereits wussten, dass es gefährdet ist, noch weiter vorantreiben dürften», erklärt Dr. Bradley die Ergebnisse der Studie. Diese wurde in der Fachzeitschrift Journal of Geophysical Research: Oceans veröffentlicht.
Es war schon seit einige Jahren klar, dass unter dem Pine Island Eisschelf immer wieder leicht wärmere Wassermassen aus dem Norden und Westen stammend nach oben gedrückt werden. Die nur leicht höheren Temperaturen dieser Wassermassen reichen bereits aus, um das Eis von unten her abzuschmelzen und so das Eisschelf zu schwächen. Das Resultat sind Abbrüche (Kalbungen) und die Bildung von Tafeleisbergen. Was nun Bradley und seine Kollegen entdeckt haben, ist, dass diese Kalbungen wiederum einen Einfluss auf die Abschmelzraten haben, indem sie das Eisschelf weiter ausdünnen.
Der Grund dafür ist nach Angaben des Forschungsteams ein unterseeischer Rücken, der den hinteren Teil des Eisschelfs unter Wasser von der Kante abtrennt und eine Art Tasche oder Höhlung bildet, die sich bis zur Auflagezone, dem Teil des Schelfs, der auf dem Meeresboden aufliegt, erstreckt. Weil der Rücken eine Vertiefung hat, wirkt dies wie ein Trichter, durch den das wärmere Tiefenwasser nach hinten strömen kann und das Schelf an seiner Basis negativ beeinflusst. Das führt zu massiven Kalbungen vorne. Modellberechnungen von Bradley und seinem Team zeigen nun, dass diese Kalbungen wiederum zu höheren Schmelzraten führen. Die Forscher vermuten eine Rückkoppelungsschleife, die bisher nicht bekannt war. Dadurch dürfte das Eisschelf viel schneller den Punkt des Zusammenbruchs erreichen als bisher angenommen. Die Konsequenz davon wäre ein ungehindertes Abfliessen des Pine Island Gletschers, der rund 25 Prozent des westantarktischen Eisschildes in sich vereint. Gelangt diese Masse an Eis ins Meer, wird der Meeresspiegel global um einen halben Meter ansteigen, ein verheerendes Szenario für tieferliegende Küstenregionen.
Mit den neuen Ergebnissen der Studie des Forschungsteams um Dr. Bradley könnte auch erklärt werden, warum die Front des Pine Island Eisschelfs in den letzten 10 Jahren sich derart rasch zurückgezogen hatte. Seit 2009 verlor das Eisschelf eine Fläche, die dem Grossraum Londons entspricht. Nach den Resultaten der Studie dürfte sich dieser Vorgang weiter beschleunigen. «Unsere Simulationen deuten darauf hin, dass die Schmelzrate eine annähernd lineare Abhängigkeit von der Entfernung aufweist, um die sich die Eisfront bei weiteren Kalbungsereignissen zurückzieht», schreiben die Autoren in ihrer Arbeit. Das bedeutet, dass je mehr das Eisschelf an Fläche durch Eisabbrüche verliert, desto schneller wird der Schmelzvorgang von unten.
Dr. Michael Wenger, PolarJournal