Die grönländische Eisdecke schmilzt nicht nur an der Oberfläche, sondern auch unter Wasser. Schuld daran sind nicht zuletzt Strukturen auf dem Meeresboden.
Foto: AP/David Goldman

Das Abschmelzen des arktischen Eisschildes beschleunigt sich, daran lassen zahlreiche Studien mittlerweile kaum mehr Zweifel aufkommen. Heute verlieren Grönlands Gletscher siebenmal schneller an Masse wie noch in den 1990er-Jahren. Die Entwicklung hat fatale Folgen für den globalen Meeresspiegel: Auch dieser wird dadurch wahrscheinlich deutlich rasanter ansteigen als noch vor kurzem angenommen. Selbst wenn sich die Ziele des Pariser Klimaabkommens bis 2030 einhalten ließen und sich die weltweite Erwärmung auf höchstens zwei Grad Celsius über dem vorindustriellen Wert stabilisiert, würden die Meeresspiegel bis zum Jahr 2300 um bis zu zwei Meter ansteigen, berichteten Forscher vor wenigen Monaten im Fachjournal "Pnas".

Warum sich der Rückgang der grönländischen Gletscher so auffällig beschleunigt, ist in vieler Hinsicht noch nicht ausreichend geklärt. Ein Grund dafür aber wird auf die Tatsache zurückgeführt, dass das Meereis um Grönland auch an seiner Unterseite schrumpft. An der Oberfläche schmilzt das Eis, weil es der Sonne und den steigenden Temperaturen ausgesetzt ist. Gletscherzungen, die auf dem Wasser schwimmen, ohne vom Landeis abzubrechen, sind allerdings auch von unten angreifbar.

Was im Untergrund am Eis nagt

Die längste bekannte Eiszunge ist Teil des 79°-Nord-Gletschers im Nordosten Grönlands. Sie ist gewaltige 80 Kilometer lang und hat in den vergangenen 20 Jahren einen dramatischen Masse- und Dickeverlust erlitten. Daher dürfte auch an ihrer Unterseite etwas nagen. Was genau das ist, haben nun Forscher um Janin Schaffer vom Alfred-Wegener-Institut des Helmholtz-Zentrums für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven im Rahmen einer bislang einzigartigen Expedition herausgefunden. Ihre in der Fachzeitschrift Nature Geoscience präsentierten Ergebnisse sind beunruhigend, denn die festgestellten Phänomene werden wohl auch auf andere arktische Regionen zutreffen.

Die Gletscherfront des 79°-Nord-Gletschers ist etwa 100 Meter dick und schiebt sich gegen kleine Inseln, die das Eis aufwölben (hier links zu sehen).
Foto: Janin Schaffer, Alfred-Wegener-Institut

Kanalisierte Wärme

Die bei der Expedition gesammelten Daten lieferten umfassende Schiffsvermessungen des Meeresbodens in der Nähe des 79°-Nord-Gletschers durch Wissenschafter an Bord des Eisbrechers Polarstern – und zwar in einem Areal, in das bisher noch nie ein Forschungsschiff vorgedrungen war: unmittelbar vor der Front des Gletschers. Die Forschungsfahrt ergab erstmals Belege für das Vorhandensein eines rund zwei Kilometer breiten Kanals unter dem Eis. Dieser Trog leitet relativ warmes Wasser aus dem Atlantik direkt zum Gletscher.

Doch das ist noch nicht alles: Schaffer und ihr Team entdeckten bei einer eingehenden Analyse eine Barriere, die das warme Wasser überwinden muss. Einmal über dem Buckel, fließt es den hinteren Teil der Schwelle hinab und unter die Eiszunge. Dank der Beschleunigung der warmen Wassermassen strömt jede Sekunde eine große Menge Wärme an der Eiszunge vorbei.

Die Illustration zeigt die Zirkulation der warmen Wassermassen unter den Ausläufern des 79°-Nord-Gletschers.
Grafik: Janin Schaffer, Alfred-Wegener-Institut

Wachsende Warmwasserschicht

Verschlimmert wird diese Situation vom Umstand, dass die zum Gletscher fließende warme Wasserschicht größer geworden ist: Gemessen am Meeresboden ist sie nun 15 Meter höher als noch vor wenigen Jahren. "Damit ist der Grund für das beschleunigte Abschmelzen des 79°-Nord-Gletschers gefunden", sagt Schaffer. "Weil die warme Wasserströmung umfangreicher geworden ist, strömt jetzt deutlich mehr Wärme unter die Eiszunge."

Vergleichsmessungen vor dem benachbarten Zachariae-Isstrom-Gletscher lieferten ähnliche Ergebnisse. "Die Werte deuten darauf hin, dass auch hier eine Schwelle auf dem Meeresboden warmes Wasser in Richtung des Gletschers beschleunigt", sagt Schaffer. Daraus schließen die Wissenschafter, dass das Schmelzen an der Unterseite des grönländischen Meereises wohl an zahlreichen Stellen in ganz Grönland von der Form des Meeresbodens beeinflusst wird. (Thomas Bergmayr, 4.2.2020)