Der Tanz der Eisberge

Wenn Eisberge ins Trudeln geraten, ist das ein beeindruckendes, manchmal aber auch gefährliches Schauspiel. Dreht sich ein schwimmendes Gletscherbruchstück im Wasser, können kleine Tsunamis entstehen ? in Grönland verwüstete eine solche Flutwelle 1995 einen ganzen Hafen. Allerdings gibt ein durchdrehender Eisberg den größten Teil seiner Energie in Form von Turbulenzen und Reibung an das umgebende Wasser ab. Nur ein Prozent der Energie steht für die Erzeugung eines Tsunamis zur Verfügung, berichten jetzt Forscher um Justin Burton.
Der größte Teil jedes Eisbergs liegt bekanntlich unter Wasser, weil Eis nur eine geringfügig geringere Dichte hat als flüssiges Wasser. Manche Eisberge kippen direkt nach ihrer Geburt um, andere nehmen vorübergehend eine instabile Lage ein und drehen sich erst später, wenn sie zum Beispiel durch Wellen aus dem Gleichgewicht gebracht werden. In Grönland und der Antarktis, wo riesige, teils mehrere Hundert Meter dicke Eisströme ins Meer münden, sind die Eisberge teilweise beeindruckende Kolosse: Am Jakobshavn-Gletscher in Grönland brechen beispielsweise jedes Jahr 30 Eisberge ab, die typischerweise 1.000 Meter hoch, 500 Meter breit und 1.000 Meter lang sind. Solche länglichen Gebilde drehen sich so, dass die schmale Seite in die Senkrechte kommt.

Nachdem ein Forscherteam im vergangenen Jahr herausgefunden hatte, dass beim Umkippen eines Eisbergs so viel Energie freigesetzt wird wie bei einem kleinen Erdbeben ? entsprechend einigen Tausend Tonnen des Sprengstoffs TNT ?, wollten Burton und seine Kollegen nun ermitteln, wo diese Energie letztlich bleibt. Dafür führten sie in einem Wassertank Experimente mit Plastikquadern durch, deren Dichte der von Eis entsprach und deren Breite sie variierten.

Die Forscher stellten fest, dass einige der künstlichen Eisberge (die eher lang als breit waren) spontan umkippten, während die breiteren Exemplare langsam die neue Lage einnahmen. Ihre Messungen ergaben, dass nur 15 Prozent der potenziellen Energie der Eisberge zu Bewegungsenergie wird. Der größte Teil der Energie wird in Reibungswärme oder Turbulenzen im Wasser umgewandelt. Lediglich ein Prozent der Energie erzeugt eine Oberflächenwelle. Den Experimenten zufolge beträgt die Höhe des entstehenden Tsunamis meist ein Prozent der Eisberg-Höhe. Das heißt: Typische Antarktis-Eisberge dürften maximal vier Meter hohe Wellen auslösen. Die größten Eisberge der Welt könnten allerdings zehn Meter hohe Flutwellen in Gang setzen.

Wie die Forscher schreiben, können rollende Eisberge in einem flachen Fjord erheblich zur Durchmischung des Wassers beitragen. Im Winter ist das Wasser in vielen Fjorden geschichtet. Doch der Tanz der Eisberge bringt diese Ordnung im Sommer offenbar durcheinander ? wodurch wärmeres Wasser an die Gletscherzungen gelangt. Das wieder könnte den Eisabbruch verstärken.
Justin Burton (University of Chicago) et al.: Journal of Geophysical Research, Bd. 117, F01007, doi:10.1029/2011JF002055, 2012

wissenschaft.de - Ute Kehse


Reload-Capcha neu laden Text der identifiziert werden soll

Bitte geben Sie zusätzlich noch den Sicherheitscode ein!