Pope, Smith und Kohler: Von diesen drei Gletschern in der Westantarktis hat man bisher wahrscheinlich noch nichts gehört, da sie von ihren großen Nachbarn – den Thwaites- und Pine Island-Gletschern – überschattet werden. Diese verlieren seit Jahrzehnten Eis. Wenn sie vollständig schmelzen, könnten sie den Meeresspiegel um 1,2 Meter anheben und den Rest der Westantarktis destabilisieren. Das Eisvolumen von Pope, Smith und Kohler sieht bei einem Anstieg des Meeresspiegels von zwei Zoll vergleichsweise mickrig aus. Und doch sollten Sie sich ihre Namen merken.
Da diese kleineren Gletscher schneller als erwartet schmelzen, werden ihre Schelfeise dünner, fand eine Gruppe von Wissenschaftlern aus den USA und Europa kürzlich heraus im Tagebuch Nature Geowissenschaften hat angegeben. „Die Gletscher zogen sich schneller zurück als die Gletscher in den Alpen“, sagt Hauptautor Pietro Milillo von der University of Houston. „Das sind schlechte Nachrichten für uns.“
Denn die Schmelzprozesse dürften bei anderen Gletschern rund um die Amundsensee sehr ähnlich sein. „Wenn die Gletscher überall in der Westantarktis so schnell schmelzen, haben wir echte Probleme“, sagt Paola Rizzoli vom Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen, die an der Studie beteiligt war.
Wo andere ein relativ intaktes Schelfeis sehen, beginnt Rizzoli misstrauisch zu werden. Der Fernerkundungsexperte weiß, dass das, was Satellitenbilder oder Luftbilder der Antarktis zeigen, bestenfalls die halbe Wahrheit darstellt. Das Wesentliche entzieht sich unserem Blick, weil es sich auf der Unterseite des Gletschers abspielt.
„Ein Gletscher verhält sich wie Kaugummi“
Lange Zeit war unklar, was unter der dicken Eisschicht vor sich ging. Anfang 2020 bohrten Forscher 600 Meter durch das Schelfeis des Thwaites-Gletschers und ließen einen Tauchroboter ab. Dies traf auf warmes Tiefenwasser, das das Schelfeis untergrub. Solche Bohrungen sind jedoch nur punktuell und in unregelmäßigen Abständen möglich. Rizzoli hingegen muss nicht jahrelang warten, um die Vorgänge unter dem Eis studieren zu können. Sie können sie monatlich analysieren; und im großen Maßstab – dank einer neuen Generation von Radarsatelliten.
Seit Oktober 2010 wird beispielsweise ein Radarsatellit genannt Tandem X um die Erde und fliegt leicht versetzt zum fast baugleichen Satelliten Terrasar-X, das an einen überdimensionalen Goldbarren erinnert. Im Gegensatz zu Satelliten mit optischen Sensoren können diese Zwillingssatelliten mit ihren Radarsystemen dicke Wolkenschichten und Dunkelheit durchdringen und selbst in der Polarnacht die Erdoberfläche abtasten.
Einer der beiden Satelliten sendet elektromagnetische Strahlung aus, die vom Boden reflektiert und von beiden Radarsatelliten empfangen wird. Je nach Hintergrund ist die Rückstreuung stärker oder schwächer. Und dank der Entfernung zwischen den beiden Satelliten, mit dem sogenannten Interferometrie Erstellen Sie ein dreidimensionales Höhenmodell. Zahlen werden zur topografischen Karte. Und im Laufe der Jahre wird die Karte zu einer genauen Darstellung der Schmelzprozesse in der Westantarktis.
Wissenschaftler vermuten, dass eine Änderung der Westwinde um die Antarktis warmes Tiefenwasser in die Amundsen Bay gebracht hat, die jetzt das Schelfeis unterspült. Der Smith-Gletscher beispielsweise schmolz – wie Milillo und seine Kollegen nachweisen – zwischen 2011 und 2019 über Land um fünf Meter pro Jahr, an der frei schwebenden Unterseite des Gletschers jedoch um etwa 22 Meter pro Jahr.
Diese Erosion führt auch dazu, dass sich die Aufsetzlinie von Pope, Smith und Kohler zurückzieht, was die Grenze ist, an der das Eis den Kontakt zum Festland verliert und beginnt, ins Meer hinauszuragen. Allein im Jahr 2017 zog sich der Pope-Gletscher in weniger als vier Monaten um 3,5 Kilometer zurück. Und das hat Folgen: Weil der Gletscherboden landeinwärts abfällt, verschiebt sich die Aufsetzlinie nach unten und die Eisdicke darüber nimmt zu. Durch die Schwerkraft rutschen die Auslassgletscher noch mehr ab und es geht mehr Eis verloren. Dies wiederum führt dazu, dass der Gletscher noch schneller ausdünnt. „Ein Gletscher verhält sich wie Kaugummi“, sagt Milillo. „Je schneller es fließt, desto dünner wird es.“
Für Paola Rizzoli sind die neuen Erkenntnisse besorgniserregend. „Wir sehen eine Beschleunigung dieser Phänomene, die bisher in den Modellen nicht berücksichtigt wurden“, sagt der DLR-Forscher. „Die Gefahr besteht darin, dass der gesamte westantarktische Eisschild instabil wird.“
Klimamodelle können nun mit dem neuen Wissen darüber gefüttert werden, was tatsächlich auf und unter den Auslassgletschern der Westantarktis passiert. Und damit wesentlich genauere Prognosen als bisher für den Meeresspiegelanstieg erstellen. „Wahrscheinlich haben wir das Ausmaß bisher unterschätzt“, sagt Milillo.