Submarines Schmelzwasser von Antarktischen und Grönländischen Gletschern und sein Einfluss auf den Meeresspiegel und die ozeanische Umwälzbewegung

Fast alle Gletscher der Antarktis und viele Grönländische Gletscher enden im Ozean. In der Antarktis und in Nordgrönland reichen sie als riesige schwimmende Gletscherzungen weit auf den Ozean hinaus. Wo immer Gletscher in Kontakt mit relativ warmen Ozeanwasser sind, schmelzen sie. Durch die Klimaerwärmung ist eine Beschleunigung dieses submarinen Schmelzens der Gletscher zu erwarten. Dieses Schmelzwasser trägt einerseits zum Anstieg des Meeresspiegels bei; ferner können die aufschwimmenden Gletscher durch submarines Schmelzen zerstört werden, was ein beschleunigtes Abrutschen des dahinter liegenden Inlandeises Richtung Ozean zur Folge hätte. Andererseits könnte der zusätzliche Eintrag dieses relativ leichten Süßwassers die globale ozeanische Umwälzbewegung beeinflussen, in dem es die Bildung schwereren Tiefenwassers verlangsamt.

Ziele

  • Besseres Verständnis der Eisschild/Ozean Wechselwirkungen
  • Quantifizierung der Mengen submarinen Schmelzwassers von Antarktischen und Grönländischen Gletschern im Ozean
  • Verfolgung der Ausbreitungspfade submarinen Schmelzwassers mit der ozeanischen Zirkulation
  • Abschätzung des Einflusses submarinen Schmelzwassers auf den Meeresspiegels und auf die Umwälzbewegung des Ozeans

Methoden

Wir verwenden die Messungen von Edelgasen (Helium und Neon) im Ozean, um die Menge submarinen Schmelzwassers im Ozean zu detektieren und zu quantifizieren. Der weltweite Ozean enthält nur relativ geringe Konzentrationen dieser leichten und stabilen Edelgase. Gletschereis enthält atmosphärische Luft und damit auch Helium und Neon, die vollständig im Ozean gelöst werden, wenn das Gletschereis in der Tiefe bei erhöhtem hydrostatischem Druck schmilzt. Damit sind gemessene Überschüsse von Helium und Neon im Ozean ein direktes Maß für die Menge submarin geschmolzenen Gletschereises.

Karte Grönlands mit einigen der wichtigsten Gletscher. Die farbigen Symbole sind die aus Helium- und Neonmessungen berechneten mitteren Schmelzwasseranteile auf der jeweiligen Position. Die blaue Linie deutet den Oströnlandstrom an.

PIs

Oliver Huhn, Universität Bremen (IUP)

Monika Rhein, Universität Bremen (IUP), MARUM

Team

Reiner Steinfeldt, Universität Bremen (IUP)

Jürgen Sültenfuß, Universität Bremen (IUP)

Mitwirkende Wissenschaftler

Kooperationen im DFG Schwerpunktprogram „Regional Sea Level Change and Society“ (SPP 1889) https://www.spp-sealevel.de/

Kooperationen im BMBF-Projekt GROCE „Grönland – Eisschild/Ozean Wechselwirkung“ https://groce.de/