Die gefrorenen Orte der Erde verlieren schnell an Boden. In der Antarktis wird geschmolzenes Eis mit einer Geschwindigkeit von etwa 155 Milliarden Tonnen (140 Milliarden Tonnen) pro Jahr in den Ozean verschüttet - eine Menge, die so verwirrend groß ist, dass es einfacher ist, sie als "kühlend" und "beispiellos" zu bezeichnen, wie ein kürzlich veröffentlichter UN-Bericht zeigt tat. Diese Zahlen werden nur zunehmen, wenn Menschen die Luft weiterhin mit Rekordmengen an wärmespeichernden Treibhausgasen verschmutzen.
An der Front dieser Belagerung bei warmem Wetter stehen die Eisschelfs der Welt. Überall an den Rändern der Antarktis und Grönlands befinden sich Eisschelfs, die die Flut schmelzender Gletscher eindämmen, indem sie wie dicke Frostbalkone über den Ozean hinauswachsen. Allein die Antarktis ist von fast 1,5 Millionen Quadratkilometern Eisschelf umgeben, durch die 80% des schmelzenden Eises des Kontinents fließen. Eine neue Studie legt jedoch nahe, dass diese Eisdämme angesichts der sich zunehmend erwärmenden Ozeane der Erde einen fatalen Fehler aufweisen können.
In einer Studie, die gestern (9. Oktober) in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde, verwendeten die Forscher Satellitenbilder, um die Scherränder der Antarktis zu untersuchen - fragile Bereiche in der Nähe der Ränder von Eisschelfs, in denen sich große Risse ausbreiten - und fanden ein beunruhigendes Muster. Bestimmte Risse schienen Jahr für Jahr an denselben Stellen aufzutauchen, die sich oft über die Spitzen ihrer Eisschelfs erstreckten und riesige Brocken ins Meer schnitzten. Diese Risse wurden oft von langen, durchhängenden Mulden und großen Löchern im Eis begleitet - was darauf hindeutet, dass eine natürliche Kraft unter den Regalen dazu führt, dass dieselben Regionen jedes Jahr knicken und brechen.
Laut Karen Alley, Hauptautorin der neuen Studie, scheinen riesige Strömungen von warmem, schwimmendem Wasser "verkehrte Flüsse" in den Boden der Eisschelfs zu schnitzen und an ihren bereits schwachen Rändern zu knabbern.
"Die Warmwasserzirkulation greift die Unterseiten dieser Eisschelfs an ihren am stärksten gefährdeten Stellen an", sagte Alley, Assistenzprofessor am College of Wooster in Ohio und ehemaliger Forscher am National Snow and Ice Data Center, in einer Erklärung.
Während die Auswirkungen dieser bisher unbekannten Kraft zweifellos zum Eisverlust aus den Regalen der Antarktis und Grönlands beitragen, sind laut Alley weitere Studien erforderlich, um genau zu verstehen, wie viel.
Entspannende Entwicklungen
In der neuen Studie verwendeten die Forscher Satellitenbilder, um die Ränder der Eisschelfs der Antarktis nach wassergefüllten Löchern abzusuchen, die als Polynyas bekannt sind. Um sich als Polynya zu qualifizieren, musste über mehrere Jahre hinweg ein Loch an derselben ungefähren Stelle im Schelfeis erscheinen, was darauf hindeutet, dass diese Eisbrüche kein Zufall waren, sondern das Ergebnis eines Unterwasser-Gitterprozesses.
In der Tat stellte das Team fest, dass Polynyas tendenziell neben den Scherrändern auftraten, an denen sich ausnahmslos Risse im Eis bildeten. In der Nähe dieser Abschnitte zeigte das Eis deutliche Anzeichen eines Absackens, was darauf hindeutete, dass etwas an seiner Unterseite wegfrisst.
Laut den Autoren sind diese Beobachtungen ein Beweis dafür, dass die Eisschelfs der Antarktis an ihren am stärksten gefährdeten Stellen langsam von Unterwasserströmungen zerschnitten werden. Das Team stellte fest, dass die Strömungen kilometerweit und mehrere zehn Kilometer lang werden können und gleichzeitig große Teile der Eisschelfs treffen. Zeitrafferbilder dieser schmelzenden Regale zeigen, dass es nicht lange dauert, bis die durchhängenden Tröge und sich ausbreitenden Risse zusammenbrechen.
"Wie das Einkerben einer Glasplatte macht das Regal schwach", sagte der Co-Autor der Studie, Ted Scambos, ein leitender Wissenschaftler an der Universität von Colorado Boulder, in der Erklärung. "Und in ein paar Jahrzehnten ist es vorbei und die Eisdecke ist frei, um schneller in den Ozean hinauszufahren."
Da Eisschelfs als natürliche Dämme dienen können, die verhindern, dass schmelzendes kontinentales Eis massenhaft in den Ozean sprudelt, wirkt sich die Geschwindigkeit ihres Zerfalls direkt auf den Anstieg des Meeresspiegels aus. Wie stark ein Effekt ist, ist noch unklar. Da diese verborgenen Kräfte, die Eisschelfs belagern, relativ neu entdeckt wurden, berücksichtigen aktuelle Klimamodelle sie nicht. Weitere Untersuchungen der gefährdeten Ränder von Eisschelfs - nicht nur in der Antarktis, sondern auch in Grönland - sind erforderlich, um das Ausmaß des Schadens weiter abzuschätzen.
"Diese Effekte sind wichtig", sagte Alley. "Aber genau wie viel wissen wir noch nicht. Wir müssen."