Ein Roboter-U-Boot ist im Begriff, in eine dunkle, wassergefüllte Höhle in der Antarktis abzusteigen, um herauszufinden, warum einer der größten Gletscher des Kontinents so schnell schmilzt.
In den nächsten Tagen werden die Wissenschaftler den torpedoförmigen Roboter Icefin in ein 600 Meter langes Bohrloch im Eis des Thwaites-Gletschers in der Westantarktis senken. Früher verwendeten Wissenschaftler Icefin-Roboter, um das Leben im Meer unter dem Eis im Rossmeer vor der Antarktis zu untersuchen, aber dieses neue Projekt hat einen anderen Zweck.
Ein wesentlicher Aspekt der Mission des Roboters wird es sein, die "Erdungslinie" des Gletschers zu untersuchen, den Punkt, an dem er sich vom kontinentalen Grundgestein trennt und auf dem Wasser des Amundsenmeeres zu schweben beginnt.
Der Thwaites-Gletscher erstreckt sich über mehr als 192.000 Quadratkilometer - eine Fläche, die größer als Florida ist - und ist mehr als 1.500 km von den nächstgelegenen Forschungsbasen der USA und der britischen Antarktis entfernt. Es ist einer der am schnellsten schmelzenden Gletscher der Antarktis, der seit den 1980er Jahren schätzungsweise 595 Milliarden Tonnen (540 Milliarden Tonnen) Eis verloren hat. Beobachtungen zeigen, dass der Gletscher jetzt noch schneller schmilzt als zuvor, und Wissenschaftler wollen herausfinden, warum.
Sie befürchten auch, dass das Schmelzen des großen Küstengletschers einige Binnengletscher in der Nähe einem weiteren Schmelzen aussetzen und den Meeresspiegel um bis zu 2 m ansteigen lassen könnte.
Der Thwaites-Gletscher könnte "ein Grundpfeiler für die Auslösung von Eisverlust aus benachbarten Teilen der Westantarktis sein", sagte Paul Cutler, Programmdirektor für Glaziologie, Eiskernwissenschaft und Geomorphologie bei der National Science Foundation. "Die Frage ist, wie viel Meeresspiegel steigt und wie schnell?"
Cutler ist der US-amerikanische Programmdirektor für die International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC), eine mehrjährige Studie, an der mehr als 60 Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern beteiligt sind.
Das U-Boot-Roboterprojekt t mit dem Namen MELT ist eines von acht großen ITGC-Projekten auf dem Thwaites-Gletscher, die vom US-amerikanischen Antarktisprogramm und der British Antarctic Survey unterstützt werden.
Durch das Eis schmelzen
Die Wissenschaftler des MELT-Projekts sind vor einigen Wochen zum Thwaites-Gletscher geflogen und lagern nun auf seiner östlichen Eiszunge. Sie haben ein 50 Zentimeter breites Zugangsloch durch das Eis in der Nähe der Erdungslinie geschmolzen und gebohrt, teilte Cutler Live Science in einer E-Mail mit.
In den kommenden Tagen werden sie den Icefin-Roboter durch das Eis senken, um einen riesigen Hohlraum zu erkunden, zwei Drittel des Gebiets von Manhattan, den Forscher im vergangenen Jahr mit eisdurchdringendem Radar unter dem Gletscher entdeckt haben.
Icefin ist mit hochauflösenden Videokameras, Sonar und Instrumenten zur Überwachung von Wasserfluss, Salzgehalt, Sauerstoff und Temperatur ausgestattet.
Nachdem die Wissenschaftler Icefin eingesetzt haben, planen sie, es drei oder vier Tage später wiederherzustellen, bevor das Loch zugefroren ist.
Icefin sendet Live-Bilder an die Wissenschaftler zurück, damit diese den Roboter zur Erdungslinie des Gletschers führen können. Dort werden Sedimentproben entnommen und die Menge des Frischwassers gemessen, das beim Schmelzen vom Gletscher ins Meer fließt.
ITGC-Wissenschaftler haben nur noch wenige Wochen Zeit, bis sich das Wetter auf dem abgelegenen Gletscher mit der Annäherung an den südlichen Polarwinter verschlechtert. Der letzte Teil der ITGC-Operation in dieser Saison wird Ende Januar stattfinden, wenn ein US-amerikanisches Forschungsschiff Chile in Richtung Amundsensee verlässt, um Daten vom Meeresboden in der Nähe des Thwaites-Gletschers zu sammeln, sagte Cutler.
Das ITGC ist die größte gemeinsame wissenschaftliche Operation zwischen den USA und Großbritannien, die in den letzten 70 Jahren in der Antarktis durchgeführt wurde, und es war außerordentlich viel Planung erforderlich, um mit dem eisigen Wetter und der abgelegenen Lage des Thwaites-Gletschers fertig zu werden.
Das US-amerikanische Antarktisprogramm und das British Antarctic Survey brauchten zwei Jahre, um die Logistik der Operation vorzubereiten, und die wissenschaftlichen Projekte waren lange vorher geplant. "Ein Programm dieser Größenordnung ist seit Jahren in Arbeit, sagte Cutler."
Die Auswirkungen des Projekts sind jedoch nicht erdgebunden. Die Ingenieure hoffen, dass die Technologie, die sie eines Tages für Icefin verwenden, verwendet wird, um nach Leben in anderen eisbedeckten Ozeanen des Sonnensystems zu suchen, beispielsweise in den flüssigen Ozeanen, von denen angenommen wird, dass sie unter den eisigen Krusten des Saturnmondes Enceladus und Jupiters Mond existieren Europa.
