Neue Forschungsergebnisse heben einen übersehenen Beschleuniger des Eisverlusts vom Thwaites-Gletscher in der Antarktis hervor

In der Westantarktis wird der 80 Meilen breite Strom aus gleitendem Eis im Herzen des Thwaites-Gletschers wahrscheinlich in den nächsten 20 Jahren nach außen kriechen, eine Veränderung, die den Eisverlust beschleunigen könnte, wie neue Forschungsergebnisse zeigen.

„Es ist wie ein reißender Fluss, der sich an den Flussufern auffrisst und dabei breiter wird“, sagte die leitende Studienautorin Jenny Suckale, Assistenzprofessorin für Geophysik an der Stanford Doerr School of Sustainability.

Der Thwaites-Gletscher wird wegen seiner enormen Größe und seines Potenzials, den globalen Meeresspiegel dramatisch zu erhöhen, oft als „Weltuntergangsgletscher“ bezeichnet. Wenn sich die Welt erwärmt, könnte es Milliarden Tonnen Eis in die Amundsensee werfen und einen Weg für mehr Inlandeis öffnen, das frei zur Küste fließen kann.

Viele frühere Studien haben untersucht, wie sich die Geschwindigkeit und Dicke des Gletschers wahrscheinlich über Jahrhunderte entwickeln werden. Weniger Forschung hat sich auf die Breite des Gletschers konzentriert, die beeinflusst, wie viel Eis in einem bestimmten Zeitraum ins Meer stürzt. Eine Verbreiterung des Haupteisstroms oder -stamms könnte die Instabilität verschlimmern, während eine Verengung den Eisverlust effektiv bremsen könnte, indem ein neues Kräftegleichgewicht ermöglicht wird.

Die neue Studie, veröffentlicht am 7. März in Journal of Geophysical Research: Erdoberflächeverwendet numerische Modellierung, um zu zeigen, wie sich die schnelle, aber ungleichmäßige Ausdünnung des Thwaites-Gletschers auf die östlichen und westlichen Ränder seines Hauptstamms auswirken könnte.

„Relative Stabilität“ bleibt möglich

Geleitet von Geophysik Ph.D. Student Paul Summers fanden die Forscher heraus, dass die beobachtete Ausdünnung des Thwaites-Gletschers zusammen mit Änderungen in der Neigung seiner Oberfläche und den Bedingungen an seiner Basis dazu führt, dass sich beide Seiten in den nächsten 20 Jahren einige Meilen nach außen bewegen.

„Wir erwägen relativ kleine Veränderungen bei der Fahrbelastung, wie sie realistischerweise in den kommenden zwei Jahrzehnten eintreten würden“, schreiben Summers und Kollegen. Doch selbst diese subtile Verbreiterung – nur etwa 2 % der Gesamtbreite des Gletschers – könnte den anhaltenden Eisverlust beschleunigen.

„Wenn sich der Trend zur Ausweitung fortsetzen und beschleunigen sollte, sollten wir es besser wissen. Das würde bedeuten, dass wir uns auf einen höheren Meeresspiegel vorbereiten müssten“, sagte Suckale, der einer von Dutzenden Wissenschaftlern ist, die daran arbeiten, den Gletscher zu verstehen und seine Reaktion auf den Klimawandel im Rahmen der International Thwaites Glacier Collaboration.

Für einige Orte sagen bestehende Modelle voraus, dass der Meeresspiegel in den kommenden Jahrzehnten nur um ein oder zwei Zoll oder sogar um einige Fuß steigen wird. „Die politischen Maßnahmen, die Sie von einem Extrem zum anderen in Betracht ziehen müssten, sind völlig unterschiedlich“, sagte Suckale und reichten von der Verbesserung des Hochwassermanagements und der Entwässerung für die Infrastruktur in Küstennähe bis zur Umsiedlung ganzer Küstengemeinden.

Das „Weltuntergangs“-Szenario sei jedoch nur eine von „vielen, vielen Möglichkeiten“, sagte Suckale. „Die Stabilität liegt für den Thwaites-Gletscher immer noch gut im Rahmen der Möglichkeiten – zumindest relative Stabilität.“

Um zu bestimmen, wie sehr sich der Zerfall von Thwaites aufgrund seines sich ausweitenden Eisstroms beschleunigen könnte, müssten Wissenschaftler bestehende Eisverlustmodelle aktualisieren, die im Allgemeinen die in der neuen Forschung erfassten Prozesse vereinfachen. „Wir versuchen, etwas Grundlegenderes zu erreichen, was die Natur des Trends ist: Ausweitung, Neutralität, Verengung“, sagte Suckale.

Überwache Thwaites wie einen herannahenden Sturm

Summers sagte, das Forschungsteam habe erwartet, dass ihre Modellierung zeigen würde, dass der östliche Scherrand des Gletschers am anfälligsten für eine Abwanderung vom Hauptstamm sei. Sie waren überrascht, als sie feststellten, dass die westliche Grenze in einigen Szenarien ebenfalls anfällig für eine Verbreiterung zu sein scheint.

Diese Entdeckung unterstreicht die Bedeutung der Ausweitung der Forschungsanstrengungen am westlichen Rand, zusätzlich zu den Arbeiten, die sich bereits auf die östliche Seite konzentrierten, wo Summers letztes Jahr mehrere Wochen damit verbrachte, seismische Sensoren und GPS-Systeme auszugraben und das Eis mit Bodenradar zu vermessen ein Team, das vom US-Antarktisprogramm eingesetzt wird.

Frühere Modelle haben versucht, den globalen Meeresspiegel Hunderte von Jahren in die Zukunft vorherzusagen oder die Eisdynamik am Thwaites-Gletscher in ihrer Gesamtheit zu erfassen. Die Modellierung der Entwicklung der Eisschilde und des globalen Meeresspiegelanstiegs über diese längeren Zeiträume führt zu dramatischen Vorhersagen, sagte Suckale, aber auch zu großen Hindernissen für das Testen mit realen Daten, da Wissenschaftler so wenige direkte Maße dafür sammeln konnten, wie sich die Eisschilde verändern das Gesicht der globalen Erwärmung.

„Wir konzentrieren uns ganz bewusst auf die nächsten zwei Jahrzehnte, um Testbarkeit und kontinuierliche Modellentwicklung zu ermöglichen“, sagte Suckale. Die nächsten Schritte umfassen das Testen der Modellergebnisse anhand geophysikalischer Messungen laufender Veränderungen an zwei Feldstandorten entlang der östlichen Schergrenze und an einem dritten Feldstandort, der sich auf die Vorgänge unterhalb des Hauptstamms konzentriert.

„Es ist wie bei Wettervorhersagen. Sie überwachen die Stürme, wenn sie hereinbrechen, und dann aktualisieren Sie Ihre Vorhersagen und geben diese Informationen weiter. Ich denke, wir müssen Thwaites überwachen und sicherstellen, dass wir Möglichkeiten haben, diese Informationen in die Hände der Planer zu bringen “, sagte Suckale. „Wir müssen nicht den Panikknopf drücken, aber wir können das auch nicht ignorieren.“