Wissenschaftler haben erstmals eine neue und beunruhigende Art und Weise beschrieben, wie große Eisschichten schmelzen können. Die Forschung konzentriert sich auf die Frage, wie relativ warmes Meerwasser an die Unterseite von bodennahem Eis schwappen kann, was die Bewegung des Eises ins Meer beschleunigen kann.
Dieser Prozess wird derzeit in Modellen zur Vorhersage des Meeresspiegelanstiegs nicht berücksichtigt. Die neuen Ergebnisse könnten also ein genaueres Bild davon liefern, wie sich die Welt durch die globale Erwärmung verändern wird und in welchem Ausmaß sich die Küstengebiete anpassen müssen.
Die Ergebnisse der Studie wurden von Wissenschaftlern des British Antarctic Survey (BAS) durchgeführt und in der Zeitschrift veröffentlicht. Naturgeowissenschaften.
„Wir haben die Möglichkeit eines neuen Wendepunkts beim Abschmelzen der antarktischen Eisdecke erkannt“, sagt Alex Bradley, Eisdynamikforscher bei BAS und Hauptautor der neuen Studie. „Das bedeutet, dass unsere Prognosen zum Anstieg des Meeresspiegels möglicherweise deutlich unterschätzt sind.“
Die Forschung konzentriert sich auf eine Region unterhalb einer Eisdecke, die sogenannte Aufsetzzone, wo das bodennahe Eis auf das Meer trifft. Mit der Zeit wandert dieses bodennahe Eis in den umgebenden Ozean und schmilzt schließlich – ein Prozess, der an der Küste der Antarktis und Grönlands stattfindet und maßgeblich zum Anstieg des Meeresspiegels beiträgt.
Die neue Studie modelliert, wie Meerwasser zwischen Land und der darauf liegenden Eisdecke sickern kann und wie sich dies auf das lokale Schmelzen des Eises auswirkt, die Eisdecke schmiert und die Geschwindigkeit beeinflusst, mit der das Eis in Richtung Meer rutschen kann. Und sie untersucht, wie sich dieser Prozess durch wärmer werdendes Wasser beschleunigt.
„Eisflächen reagieren sehr empfindlich auf das Schmelzen in ihren Auflaufzonen. Wir haben festgestellt, dass das Schmelzen in Auflaufzonen ein Verhalten zeigt, das einem Wendepunkt ähnelt: Eine sehr kleine Veränderung der Meerestemperatur kann zu einem sehr starken Anstieg des Schmelzens in Auflaufzonen führen, was wiederum zu einer sehr großen Veränderung des Eisflusses darüber führen würde“, sagt Bradley.
Dies geschieht, weil das warme Wasser, das in der Aufsetzzone der Eisdecke schmilzt, neue Hohlräume öffnet, die weiteres warmes Wasser eindringen lassen, was zu noch mehr Schmelzen und größeren Hohlräumen führt usw. Der Wendepunkt wird erreicht, weil ein kleiner Anstieg der Wassertemperatur einen sehr großen Einfluss auf die Schmelzmenge haben kann.
Diese Art des Eisschmelzens, die derzeit in den Modellen des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) und anderer nicht berücksichtigt wird, könnte erklären, warum die Eisflächen in der Antarktis und in Grönland schneller zu schrumpfen scheinen als erwartet, sagt Bradley. Die Einbeziehung der Ergebnisse der neuen Arbeit in solche Modelle könnte zu zuverlässigeren Schätzungen führen.
„Hier fehlt die Physik, die in unseren Eisschildmodellen nicht enthalten ist. Sie sind nicht in der Lage, das Schmelzen unter dem angeschwemmten Eis zu simulieren, was unserer Meinung nach geschieht. Wir arbeiten jetzt daran, dies in unsere Modelle einzubauen“, fügt er hinzu.
Mehr Informationen:
Wendepunkt im Schmelzen der Eisschicht auf der Erdoberfläche durch eindringendes Meerwasser, Naturgeowissenschaften (2024). DOI: 10.1038/s41561-024-01465-7