Eine gewaltige Überschwemmung, die durch das rasche Abfließen eines Sees unter dem grönländischen Eisschild ausgelöst wurde, trat mit einer solchen Wucht auf, dass sie das darüber liegende Eis zerbrach und über dessen Oberfläche ausbrach.
Dieses Phänomen, das zum ersten Mal in Grönland beobachtet wurde und in der heute in der Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlichten Studie beschrieben wird, wirft ein neues Licht auf das zerstörerische Potenzial des unter dem Eisschild gespeicherten Schmelzwassers.
Sie zeigt, wie sich unter extremen Bedingungen Wasser, das unter dem Eis flutet, einen Weg nach oben durch das Eis bahnen und an der Oberfläche des Eisschildes austreten kann.
Dieses Phänomen wird von numerischen Modellen, die die künftige Entwicklung des grönländischen Eisschilds vorhersagen sollen, nicht berücksichtigt, und diese neue Arbeit wirft die Frage auf, ob diese Art von Mechanismus in Zukunft mehr Aufmerksamkeit verdient.
Das internationale Forscherteam unter der Leitung von Wissenschaftlern des Centre of Excellence in Environmental Data Science der Universität Lancaster und des UK Centre for Polar Observation and Modelling untersuchte mit Hilfe modernster Satellitendaten und numerischer Modelle einen bisher unentdeckten See unter dem Eisschild (einen so genannten subglazialen See) in einer abgelegenen Region Nordgrönlands.
Anhand von detaillierten dreidimensionalen Darstellungen der Eisschildoberfläche aus dem ArcticDEM-Projekt sowie von Daten aus einer Reihe von Satellitenmissionen der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der NASA beobachteten sie die plötzliche Entwässerung dieses Sees.
Die Forscher entdeckten, dass im Sommer 2014 über einen Zeitraum von zehn Tagen ein 85 Meter tiefer Krater auf einer 2 km2 großen Fläche in der Eisoberfläche entstand, als 90 Millionen Kubikmeter Wasser aus dem darunter liegenden See fluteten.
Dies entspricht in etwa der Wassermenge, die während der Hochsaison neun Stunden lang über die Niagarafälle fließt, und stellt eine der größten subglazialen Überschwemmungen Grönlands in der Geschichte dar.
Doch was die Forscher weiter flussabwärts fanden, war noch überraschender.
In einer Region mit zuvor makellosem Eis beobachteten sie das plötzliche Auftreten eines Gebiets von der Größe von etwa 54 Fußballfeldern (385 000 Quadratmeter) mit zerbrochenem und verformtem Eis, das tiefe Risse und 25 Meter hohe, entwurzelte Eisblöcke sowie eine frisch mit Wasser verschmierte Eisoberfläche umfasste… etwa doppelt so groß wie der New Yorker Central Park (sechs Quadratkilometer).
Die Hauptautorin Dr. Jade Bowling, die diese Arbeit im Rahmen ihrer Doktorarbeit an der Universität Lancaster leitete, sagte: „Als wir dies zum ersten Mal sahen, dachten wir, dass es ein Problem mit unseren Daten gäbe, weil es so unerwartet war. Als wir jedoch unsere Analyse vertieften, wurde klar, dass es sich bei dem, was wir beobachteten, um die Folgen einer riesigen Flut von Wasser handelte, das unter dem Eis austrat.
„Die Existenz von subglazialen Seen unter dem grönländischen Eisschild ist noch eine relativ neue Entdeckung, und – wie unsere Studie zeigt – wissen wir noch viel zu wenig darüber, wie sie entstehen und wie sie sich auf das Eisschildsystem auswirken können.
„Unsere Arbeit zeigt vor allem, dass wir besser verstehen müssen, wie oft sie abfließen und welche Folgen dies für das umgebende Eisschild hat.
Bisher war man davon ausgegangen, dass das Schmelzwasser von der Oberfläche zur Basis des Eisschilds und dann weiter zum Ozean fließt. Diese Forschungsarbeit liefert jedoch eindeutige Beweise dafür, dass das Wasser auch in umgekehrter Richtung nach oben fließen kann.
Die Wissenschaftler waren auch überrascht, dass die Überschwemmung in einer Region stattfand, in der das Eis laut Modellen am Boden gefroren war, was die Forscher dazu veranlasste, einen Mechanismus vorzuschlagen, bei dem durch Druck verursachte Brüche des Eises entlang des Eisbodens einen Weg für den Wasserfluss geschaffen haben.
Diese Mechanismen werden von den Modellen nicht berücksichtigt, die simulieren sollen, wie sich der Eisschild in Zukunft entwickeln könnte, wenn sich das Klima auf der Erde erwärmt und die Eisschilde immer schneller schmelzen.
Diese Entdeckungen verdeutlichen die Komplexität des Wasserflusses und die Notwendigkeit, besser zu verstehen, wie der Eisschild auf extreme Schmelzwasserzuflüsse reagiert – etwas, das mit der Erwärmung unseres Klimas und dem verstärkten Abschmelzen der Oberfläche und der Ausdehnung auf neue Gebiete wahrscheinlich immer häufiger vorkommen wird.-
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