Klimawandel

Gletscherschmelze unter Wasser bislang unterschätzt

In der Arktis analysieren Forscher mit Hilfe von Sonar eine Gletscherzunge im Meer.

Ins Meer mündende Gletscher könnten unter Wasser wesentlich schneller schmelzen als bislang gedacht. Das schreiben US-Forscher im Fachjournal „Science“. Sie hatten in der Arktis Veränderungen einer ins Meer ragenden Gletscherzunge mit Hilfe von Sonar analysiert. Bislang werde lediglich mit theoretischen Modellen indirekt abgeschätzt, wie schnell solche Gletscher unter Wasser schmelzen, heißt es in der Studie.

Das Team um Dave Sutherland von der University of Oregon in Eugene konzentrierte sich auf den 477 Quadratkilometer großen LeConte-Gletscher in Alaska. Er fließt in einen Fjord, der einen bis 1,5 Kilometer breit und durchschnittlich etwa 170 Meter tief ist. An der breiten Front, die der Gletscher unter Wasser bildet, schmilzt dabei stetig Eis. Wie viel schmilzt, hängt von der Jahreszeit ab.

Grundsätzlich werden zwei unterschiedliche Schmelzprozesse unterschieden. Zum einen gibt es das sogenannte Ambient Melting. Damit ist das Schmelzen gemeint, das vor allem auf den Temperaturunterschied zwischen Wasser und Eis zurückgeht – vergleichbar mit einem Eiswürfel, der sich in einem mit Wasser gefüllten Glas ohne weiteres Zutun auflöst.

Zum anderen gibt es das sogenannte Discharge Driven Melting: Am Boden der Gletscherzunge – also unter Wasser – treten Schmelzwasserströme aus, die meist durch oberflächliches Schmelzen entstanden sind. Das Süßwasser steigt dann entlang der Gletscherfront auf und führt im Fjord zu Umwälzungen der Wassermassen, die das Schmelzen stark antreiben.

Allerdings betrifft das nur einen kleinen Teil der ins Wasser ragenden Gletscherzunge direkt, weil die Effekte des aufsteigenden Süßwassers recht lokal auftreten. Im Beispiel mit dem Eiswürfel im Wasserglas läuft grob gesagt ein ähnlicher Prozess ab, wenn man das Wasser umrührt: Der Eiswürfel schmilzt schneller. Studien hätten sich oft auf das Discharge Driven Melting konzentriert, schreiben die Forscher. Statt Veränderungen der Gletscherzunge direkt zu messen, wurde aufgrund äußerer Bedingungen in Modellen abgeschätzt, wie viel Eis durch diesen Effekt schmilzt.

Bislang sei man davon ausgegangen, dass das Ambient Melting im Vergleich dazu relativ gering ist, sagt Sutherland. Modelle zum Abschätzen der Schmelzrate werden unter anderem genutzt, um Auswirkungen des Klimawandels auf Gletscher vorherzusagen.

Sutherland und sein Team haben nun nach eigenen Angaben erstmals die Veränderungen an der Eis-Wasser-Grenze des Gletschers direkt beobachtet. Dabei analysierten sie die Gletscherzunge über mehrere Tage sowohl im kühleren Frühjahr als auch im wärmeren Sommer unter anderem mit Hilfe von Sonarmessungen.

„Wir stellten fest, dass die Schmelzraten über die ganze Unterwasser-Front des Gletschers wesentlich höher sind als erwartet – an einigen Stellen 100 Mal so hoch wie in der Theorie vorhergesagt“, wird Ko-Autorin Rebecca Jackson von der Rutgers University (US-Bundesstaat New Jersey) in einer Mitteilung zitiert. Im August betrug die durchschnittliche Schmelzrate – gemessen von der Gletscherfront – 5,1 Meter pro Tag, im Mai 1,4 Meter pro Tag.

Die neuen Messungen könnten helfen, die bestehenden Modelle zu Gletscherschmelzen zu verbessern, sagt Gletscherexperte Torsten Albrecht vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), der nicht an der Studie beteiligt war. Noch ist allerdings unklar, ob sich die Erkenntnisse der US-Forscher auch auf andere ins Meer fließende Gletscher übertragen lassen. Der Experte Torsten Albrecht gibt dabei zu bedenken, dass bisher erst ein einzelner Gletscher auf diese Weise vermessen wurde.

Am LeConte-Gletscher herrsche ein relativ mildes Klima, Schmelzprozesse in kälteren Regionen können sich davon unterscheiden. (Valentin Frimmer, dpa)

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