19. Jan. 2018

Blick auf die gewaltigen Gletscher der Ostantarktis.

In den Diskussionen um Klimaerwärmung und steigende Meeresspiegel kam die Ostantarktis lange als schlafender Riese vor. Wo die anderen Gletscher der Polkappen Kubikkilometer um Kubikkilometer Eis verloren, legte sie im Zweifel noch zu. Jüngste Auswertungen, die auf der Herbsttagung der Amerikanischen Geophysikalischen Union in New Orleans vorgestellt wurden, legen jedoch nahe, dass der ostantarktische Eisschild erst seit relativ kurzer Zeit ein so träges Verhalten an den Tag legt.

Es mehren sich die Zeichen, dass die Ostantarktis kein so träger Riese ist, wie man bisher glaubte. Auf der AGU-Herbsttagung und zeitgleich im Wissenschaftsmagazin "Nature" präsentierten Antarktisforscher aus den USA ihre jüngsten Daten zum sogenannten Aurorabecken im australischen Sektor der Antarktis. Das Becken ist das Sorgenkind der Glaziologen im Ostteil des Südkontinents, denn es liegt zu weiten Teilen unterhalb des Meeresspiegels. Findet das vergleichsweise warme Meereswasser einen Weg hinein und unter den dort liegenden Totten-Gletscher, kann es sein Eis anschmelzen. Das Einzugsgebiet des Gletschers besitzt ungefähr soviel Eismasse wie der westantarktische Eisschild. Würde dieses Eis völlig schmelzen, würde das weltweit ungefähr für drei bis vier Meter höhere Meeresspiegel sorgen.

Die Ergebnisse, die jetzt vorgestellt wurden, stammen aus einer US-Mission, die im antarktischen Sommer 2014/15 vor der Küste des Totten-Gletschers kreuzte. "Wir haben damals den Meeresboden mit hochauflösender Seismik untersucht und in ihn gebohrt, um die Geschichte der Vorstöße und Rückzüge des Totten-Schelfeises zu rekonstruieren", erklärte Sean Gulick, Professor am Institut für Geophysik der Universität von Texas in Austin. Die Daten, die das Team unter Leitung von Gulick und seiner Co-Fahrtleiterin Amelia Shevenelle von der Universität von Süd-Florida zusammentrug, gehen rund 50 Millionen Jahre zurück und decken damit die jüngste Vereisung der Antarktis komplett ab. Für das Aurorabecken zeigen sie einen geradezu dramatischen Kontrast zum bisherigen Bild vom trägen Riesen Ostantarktis. "Wir lesen aus den Sedimenten ab, dass sich das Eis in kalten Perioden um 150 Kilometer über den heutigen Rand des Eisschelfs aufs Meer hinaus geschoben hat, um sich dann in warmen Phasen für lange Zeit wieder weit ins Innere der Ostantarktis zurückzuziehen", so Gulick.

An Bord des US-Eisbrechers Nathaniel B. Palmer werden die Sensoren für eine seismische Messkampagne vor dem Aurora-Becken in der Ostantarktis ausgebracht.

An Bord des US-Eisbrechers Nathaniel B. Palmer werden die Sensoren für eine seismische Messkampagne vor dem Aurora-Becken in der Ostantarktis ausgebracht.

Bild: NSF
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An Bord des US-Eisbrechers Nathaniel B. Palmer werden die Sensoren für eine seismische Messkampagne vor dem Aurora-Becken in der Ostantarktis ausgebracht.

Bild: NSF

Rund ein Dutzend Mal hat sich der Eispanzer demnach an dieser konkreten Stelle der pazifisch-indischen Küste der Ostantarktis geradezu dramatisch verändert. Gulick: "Das Inlandeis war lange Zeit eine vergängliche Erscheinung. Vielleicht müssen wir uns die Verhältnisse eher so vorstellen wie große alpinen Gletscher." Die ersten dieser Gletscher sind allerdings schon vor 50 Millionen Jahren aufgetreten, gut 15 Millionen Jahre früher als man bisher für das antarktische Eis ansetzte. Wirklich stabil wurde der Eisschild Gulicks Daten zufolge erst relativ spät. "Diese moderne Phase setzte erst vor sechs Millionen Jahren ein", so der Geophysiker.

Die Wissenschaftler an Bord des US-Eisbrechers "Nathaniel B. Palmer" konnten mit ihren geophysikalischen Instrumenten Sedimentpakete verfolgen, die mehrere hundert Meter dick den Meeresgrund vor dem Totten-Gletscher bedecken. Sie fanden darin, unter Dutzenden Metern Sediment verborgen, tief eingeschnittene Täler, die offenbar innerhalb kürzester Zeit so viel Wasser abtransportierten, wie heute der Mississippi in den Golf von Mexiko ergiesst. Möglicherweise hatten sich damals große Schmelzwasserseen in der Ostantarktis gebildet, deren Dämme am Ende brachen. "Solche Strukturen konnten wir bislang noch nicht in der Antarktis nachweisen", so Gulick, "wenn wir sie jetzt finden, müssen früher selbst die kalten Phasen, in denen das Eis weit vordringen konnte, wärmer und niederschlagsreicher gewesen sein, als heute. Die Antarktis glich also bis vor sechs Millionen Jahren so gar nicht dem Bild, das wir uns von ihr machen."

Was den Wechsel vom unbeständigen früheren zum trägen heutigen Verhalten der ostantarktischen Gletscher auslöste, ist nicht bekannt. Sarah Greenwood von der Universität Stockholm macht zudem in einem begleitenden Kommentar darauf aufmerksam, dass der Befund für den Totten-Gletscher nicht verallgemeinert werden darf. "Er steht im Gegensatz zu Erkenntnissen über den benachbarten Wilkessektor", schreibt sie, "der vor 5,3 bis 3,3 Millionen Jahren mehrfach deutlich schrumpfte und wieder wuchs." Damals durchlief die Erde das Pliozän, eine verglichen mit heute warme Periode. Für den Totten-Gletscher ist aus dieser Zeit keine nennenswerte Veränderung überliefert.