Gummiball-Effekt durch Eisverlust - wissenschaft.de
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Erde+Klima

Gummiball-Effekt durch Eisverlust

(Illustration: VR. Barletta, DTU Space at the Technical University of Denmark/Google Earth/Terry Wilson, The Ohio State University)

Die Erde zeigt sich erstaunlich elastisch: Der Druckverlust durch die schwindende Eisschicht hat in der Westantarktis zu einer erstaunlich schnellen Hebung der Erdkruste geführt, berichten Forscher. Ihnen zufolge handelt es sich dabei um eine gute Nachricht bezüglich Befürchtungen im Rahmen des Klimawandels: Die überraschend starke Hebung könnte das Abrutschen des Gletschereises der Westantarktis verlangsamen und somit auch den globalen Meeresspiegelanstieg.

Bang blickt die Menschheit auf die gewaltigen Eismassen des Südens: Erst kürzlich haben Wissenschaftler verkündet, dass die Eisschmelze in der Antarktis schlimmer ist als bisher angenommen und dadurch mit einer stärkeren Bedrohung durch den Meersspiegelanstieg zu rechnen ist. Eine spezielle Befürchtung ist dabei: Durch den Verlust des Eises in den Küstenbereichen wird der Fluss der Gletscher vom Kontinent weniger ausgebremst. Mit anderen Worten: Die eisigen Massen könnten zunehmend ins Rutschen geraten und damit den globalen Meeresspiegelanstieg enorm beschleunigen. Vor allem der gewaltige Eisschild in der Westantarktis könnte vor einem regelrechten Kollaps stehen, so die Befürchtung.

Die Erdkruste federt zurück

Als ein Faktor, der dieser Bedrohung ein wenig entgegenwirkt, galt bereits ein Effekt, der von verschiedenen eisbedeckten Regionen der Erde bekannt ist: Nimmt die Last des Eises auf den Untergrund ab, hebt er sich langsam wieder. Dieser geologische Prozess wird als glaziale isostatische Anpassung (GIA) bezeichnet. Prinzipiell reagiert die Erde dabei wie ein Gummiball: Nach dem Eindrücken der Oberfläche wölbt sich die Delle wieder aus, wenn der Druck nachlässt. Ein Beispiel für den GIA-Effekt ist Skandinavien: In der Eiszeit drückte die gewaltige Last dicker Gletscher die Erdkruste in dieser Region ein. Als das Eis am Ende der kalten Ära schmolz, begann Skandinavien sich dann wieder zu heben – ein Prozess der noch bis heut andauert, mit einer Rate von etwa zehn Millimetern pro Jahr.

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Ein internationales Wissenschaftlerteam hat nun anhand der Auswertung von Satellitendaten und Informationen von GPS-Messstationen auf der Oberfläche der Westantarktis festgestellt, dass der GIA-Effekt dort in Rekordgeschwindigkeit abläuft. Unter dem nachlassenden Druck der schmelzenden Eismassen hebt sich die Erdkruste demnach um 41 Millimeter pro Jahr und diese Geschwindigkeit nimmt offenbar noch weiter zu. Ursache dieser überraschend schnellen Hebung sind weiteren Untersuchungsergebnissen zufolge die Merkmale des Erdmantels unter der Westantarktis: Das Material ist dort ungewöhnlich heiß und flüssig und kann dadurch die eingedrückte Erdkruste vergleichsweise schnell wieder ausdellen, erklären die Wissenschaftler.

Geologisch rasantes Schneckentempo

Bislang nahmen Experten an, dass der GIA-Effekt zu langsam abläuft, um deutlichen Einfluss auf die Entwicklungen in der Westantarktis auszuüben. Die neuen Ergebnisse verändern nun allerdings diese Einschätzungen deutlich: Simulationen der Forscher zufolge hat der überraschend schnelle Anstieg das Potenzial, eine Hebung zu erzeugen, die groß und früh genug erfolgt, um den vollständigen Verlust des Eisschildes in der Westantarktis zu verhindern.

Wie sie erklären, heben sich durch den Anstieg der Erdkruste die Stellen am antarktischen Meeresboden, auf denen das Schelfeis vor der Küste aufsitzt. Zudem verringert die Hebung auch das Gefälle auf dem westlichen Teil des Kontinents, sagen die Forscher. Diese Effekte führen dazu, dass das Eis langsamer ins Meer abfließt und verhindern auch, dass es zunehmend ins Rutschen gerät.

„Vielen realistischen Klimamodellen nach sollte dies ausreichen, um den Eisschild zu stabilisieren“, sagt Co-Autorin Terry Wilson von der Ohio State University in Columbus. Wenn die zukünftige globale Erwärmung allerdings zu extreme Ausmaße erreicht, wird den Wissenschaftlern zufolge auch der stabilisierenden Rückkopplungs-Effekt versagen. Dann drohen Eismassen ins Meer zu rutschen, die das Potenzial haben, die Küstenverläufe der Erde drastisch zu verändern, so Wilson und ihre Kollegen.

Quelle: Ohio State University, Science doi: 10.1126/science.aao1447

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