20-mal schneller – Eisplatten können viel schneller einstürzen als bisher angenommen

Landsat 8-Bild, das das Schelfeis im hochdynamischen SCAR Inlet, die Antarktische Halbinsel und die Meereisproduktion vor der Küste zeigt. Quelle: NASA/USGS, bearbeitet von Dr. Fraser Christie, Scott Polar Research Institute, University of Cambridge

Wissenschaftler entdecken, dass sich Eisschilde in Zeiten der globalen Erwärmung mit einer Geschwindigkeit von bis zu 600 Metern pro Tag zurückziehen können, was 20-mal schneller ist als die höchste bisher aufgezeichnete Rückzugsrate.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Christine Batchelor von der University of Newcastle im Vereinigten Königreich nutzte hochauflösende Bilder des Meeresbodens, um das schnelle Tempo aufzuzeigen, mit dem die ehemalige Eisdecke, die sich von Norwegen aus erstreckte, am Ende des Krieges zurückging . Die letzte Eiszeit vor etwa 20.000 Jahren.

Das Team, dem auch Forscher der Universitäten Cambridge und Loughborough im Vereinigten Königreich sowie des Geological Survey in Norwegen angehörten, kartierte mehr als 7.600 mikroskalige Gelände, sogenannte „Ripple Edges“, über den Meeresboden. Die Kämme sind weniger als 2,5 Meter hoch und haben einen Abstand zwischen 25 und 300 Metern.

Es wird davon ausgegangen, dass diese Topographie entstand, als sich die zurückweichenden Ränder der Eisschilde mit der Flut auf und ab bewegten und bei jeder Ebbe Meeresbodensedimente an den Rand drückten. Da jeden Tag zwei Gezeiten erzeugt worden wären (weniger als zwei Gezeitenzyklen pro Tag), konnten die Forscher berechnen, wie schnell sich die Eisdecke zurückzog.

Ein Beispiel für wellige Hügel auf dem Meeresboden mitten in Norwegen. Zwei Grate wurden jeden Tag durch die gezeiteninduzierte vertikale Bewegung des sich zurückziehenden Eisschildrandes erzeugt. Detaillierte Bathymetriedaten. Bildnachweis: Cartfire.com

Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Naturwurde gezeigt, dass die ehemalige Eisdecke mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 600 Metern pro Tag schnellen Rückzugsimpulsen unterliegt.

Dies ist viel schneller als jede von Satelliten beobachtete oder von ähnlichen Landformen der Antarktis abgeleitete Rückzugsrate der Eisdecke.

„Unsere Forschung liefert eine Warnung aus der Vergangenheit über die Geschwindigkeiten, mit denen sich Eisschilde physisch zurückziehen können“, sagte Dr. Batchelor. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Pulse mit schnellem Rückgang viel schneller sein können als alles, was wir bisher gesehen haben.“

Informationen darüber, wie sich Eisschilde während vergangener Klimaerwärmungsperioden verhalten haben, sind wichtig, um Computersimulationen zu informieren, die zukünftige Veränderungen der Eisbedeckung und des Meeresspiegels vorhersagen.

Sentinel-1-Bildkomposit, das den stark gebrochenen, schnell fließenden vorderen Rand der Thwaites- und Crowson-Schelfeise zeigt. Quelle: EU/ESA Copernicus, bearbeitet von Dr. Fraser Christie, Scott Polar Research Institute, University of Cambridge

„Diese Studie zeigt, wie wertvoll es ist, hochauflösende Bilder von erhaltenen Gletscherlandschaften auf dem Meeresboden zu erhalten“, sagte der Co-Autor der Studie, Dr. Dag Ottesen vom Geological Survey of Norway, der am MAREANO-Programm zur Kartierung des Meeresbodens beteiligt ist. Daten gesammelt.

Die neue Forschung deutet darauf hin, dass Perioden mit schnellem Rückzug der Eisdecke nur kurze Zeiträume (Tage bis Monate) andauern können.

„Dies zeigt, wie die Rückzugsraten der durchschnittlichen Eisdecke über mehrere Jahre oder länger kürzere Perioden des schnellen Rückzugs überdecken können“, sagte Professor Julian Dodswell vom Scott Polar Research Institute an der University of Cambridge. „Es ist wichtig, dass Computersimulationen dieses ‚pulsierende‘ Verhalten der Eisschilde reproduzieren können.“

Die Geomorphologie des Meeresbodens gibt auch Aufschluss über den Mechanismus, der zu einem so schnellen Rückgang führen könnte. Dr. Batchelor und seine Kollegen bemerkten, dass sich die ehemalige Eisdecke durch die flachen Teile ihres Bodens schneller zurückzog.

Dieses Bild von Landsat 8 zeigt die stark zerrissene Front des Thwaites-Gletschers in der Westantarktis sowie Eisberge und Meereis vor der Küste. Quelle: NASA/USGS, bearbeitet von Dr. Fraser Christie, Scott Polar Research Institute, University of Cambridge.

Der Co-Autor, Dr. „Dieses Rückzugsmuster tritt nur über relativ flache Schichten auf, wo weniger Schmelzen erforderlich ist, um das darüber liegende Eis bis zu dem Punkt zu reduzieren, an dem es zu schwimmen beginnt.“

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass in Teilen der Antarktis bald Pulse mit ähnlich schnellem Rückgang beobachtet werden könnten. Dazu gehört die riesige Westantarktis[{“ attribute=““>Thwaites Glacier, which is the subject of considerable international research due to its potential susceptibility to unstable retreat. The authors of this new study suggest that Thwaites Glacier could undergo a pulse of rapid retreat because it has recently retreated close to a flat area of its bed.

“Our findings suggest that present-day rates of melting are sufficient to cause short pulses of rapid retreat across flat-bedded areas of the Antarctic Ice Sheet, including at Thwaites”, said Dr. Batchelor. “Satellites may well detect this style of ice-sheet retreat in the near future, especially if we continue our current trend of climate warming.”

Reference: “Rapid, buoyancy-driven ice-sheet retreat of hundreds of metres per day” by Christine L. Batchelor, Frazer D. W. Christie, Dag Ottesen, Aleksandr Montelli, Jeffrey Evans, Evelyn K. Dowdeswell, Lilja R. Bjarnadóttir, and Julian A. Dowdeswell, 5 April 2023, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-023-05876-1

Other co-authors are Dr. Aleksandr Montelli and Evelyn Dowdeswell at the Scott Polar Research Institute of the University of Cambridge, Dr. Jeffrey Evans at Loughborough University, and Dr. Lilja Bjarnadóttir at the Geological Survey of Norway. The study was supported by the Faculty of Humanities and Social Sciences at Newcastle University, Peterhouse College at the University of Cambridge, the Prince Albert II of Monaco Foundation, and the Geological Survey of Norway.