Expedition zu den Gletschern der Antarktis

February 13, 2017 Forschung wird Vorhersagen für den globalen Meeresspiegel verbessern Wie haben sich abwechselnde Warm- und Kaltzeiten auf das westantarktische Eisschild ausgewirkt? Was bedeutet das für den aktuellen und zukünftigen Meeresspiegel? Um Antworten auf diese Fragen zu finden, sind fünfzig Forscherinnen und Forscher des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) am 6. Februar von Punta Arenas (Chile) aus in die Amundsen-See aufgebrochen. Dort werden Risse im Larsen-Schelfeis und im Brunt-Schelfeis (wo sich die britische Halley-Forschungsstation befindet) beobachtet. Der Verlust an Eismasse ist im pazifischen Sektor des Kontinents schneller als im atlantischen Sektor. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die an Bord des Forschungsschiffs Polarstern unterwegs sind, sind derzeit auf dem Weg in den pazifischen Sektor, um die Veränderungen des Eisschilds zu untersuchen und zu erforschen, wie sie zu den Veränderungen des Meeresspiegels in der Vergangenheit beigetragen haben. Dadurch hoffen sie, die Vorhersage zukünftiger Veränderungen zu verbessern. Der Meeresspiegel ist zwischen 1901 und 2010 um 19 Zentimeter angestiegen. Bis zum Ende dieses Jahrhunderts wird ein Anstieg von 26 bis 82 Zentimetern prognostiziert. Dieser Wert ist allerdings noch mit einer gewissen Unsicherheit behaftet, denn die neuesten Modelle zeigen einen möglichen Anstieg um einen weiteren Meter. Solche Vorhersagen sind wichtig, da sie als Grundlage für die Anpassung an den Klimawandel und die Minimierung seiner Auswirkungen dienen, zum Beispiel durch Küstenschutzmaßnahmen. Obwohl aktuelle Computermodelle die Beziehung zwischen Eis und Ozean berechnen können, gibt es derzeit keine solchen Daten für das Westantarktische Eisschild. "Genau deshalb wollen wir erforschen, wie sich der Eisschild in der Vergangenheit vor- und zurückgezogen hat, einschließlich der räumlichen und zeitlichen Variabilität und der Geschwindigkeit", sagt Dr. Karsten Gohl vom AWI, der Leiter der Expedition. "Vor allem in der Amundsen-See-Region haben wir in den letzten Jahrzehnten einen ungewöhnlich schnellen Rückzug beobachtet, den viele für den ersten Schritt eines vollständigen Zusammenbruchs des westantarktischen Eisschildes halten", fügte er hinzu. Die Amundsen-See liegt im pazifischen Sektor der Antarktis, wo zwei große Gletscher (Pine Island Glacier und Thwaites Glacier) in den Ozean münden und eine riesige Eismasse vom Westantarktischen Eisschild transportieren. Beim Westantarktischen Eisschild liegt ein großer Teil seiner Basis auf dem Kontinent unter dem Meeresspiegel. Wenn heute das vergleichsweise warme Meerwasser über den Kontinentalschelf der Amundsen-See zirkuliert, kommt es sowohl in der Bodenzone des Kontinentaleises als auch auf dem schwimmenden Schelfeis zu spürbaren Reaktionen. Wenn sich der Ozean erwärmt, beginnt das Schelfeis von unten zu schmelzen und die Grundgebirgszone bewegt sich weiter landeinwärts. Das führt dazu, dass sich die Gletscher zurückziehen und dort, wo einst eine Hunderte von Metern dicke Eisdecke war, nur noch offenes Wasser ist, das von einer dünnen Schicht saisonalen Meereises bedeckt ist. Für Geowissenschaftlerinnen und Geowissenschaftler ermöglichen solche Veränderungen in der Bewegung des Eisschilds die Verwendung von Sedimentkernen vom eisfreien Kontinentalschelf, um herauszufinden, wann in der Erdgeschichte und in welchem Ausmaß die Amundsen See mit Eis bedeckt oder eisfrei war. Dazu untersuchen sie die Überreste von einzelligen Algen (Foraminiferen und Kieselalgen), die nach ihrem Tod als Sediment auf den Meeresboden sinken. Zum ersten Mal wird das Meeresboden-Bohrgerät MARUM-MeBo70 vom Zentrum für Marine Umweltwissenschaften (MARUM) der Universität Bremen in der Antarktis eingesetzt. Es kann Sedimentkerne von bis zu 70 Metern Länge bohren. Die anschließende Analyse der Kerne, wie die Bestimmung der Arten und des Alters der fossilen Algen, soll Aufschluss über vergangene Wassertemperaturen und die Geschichte der Eisbedeckung in der Amundsen See geben. "Wir wollen Proben aus Epochen der Erdgeschichte sammeln, in denen ähnliche klimatische Bedingungen herrschten, wie wir sie in den nächsten 100 bis 200 Jahren erwarten", sagt Dr. Gohl. Eines der Bohrziele ist daher die letzte Zwischeneiszeit vor der jetzigen, die vor etwa 125.000 Jahren stattfand. Auch das Pliozän ist für das Forschungsteam von Interesse. Vor drei bis fünf Millionen Jahren war die Temperatur zwei bis drei Grad höher als kurz vor der Industriellen Revolution und die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre (mit 400 Teilen pro Million) war ungefähr so hoch wie heute. Weitere Informationen findest du hier.