Die Erdoberfläche bewegt sich normalerweise in einer Geschwindigkeit, die wir kaum wahrnehmen können. Tektonische Platten bewegen sich mit einer Geschwindigkeit voran, die mit dem Wachstum von Fingernägeln vergleichbar ist; Berge erklimmen über Äonen hinweg; und Gletscher gleiten mit einer Geschwindigkeit, über die sich selbst Schnecken lustig machen würden.
Manchmal kann uns die Natur überraschen. Eine neue Studie des Ross-Schelfeises in der Antarktis hat elastische Wellen aufgedeckt, die die gesamte Schelfeisschicht ein- oder zweimal am Tag nach vorne schleudern.
Wenn man bedenkt, dass dieser Schelf der größte in der Antarktis ist und etwa die Größe Frankreichs hat, sprechen wir von einer erheblichen Bewegung. Für die Überwachung des Südpols inmitten des anhaltenden Klimawandels ist es wichtig zu wissen, wie und warum dies geschieht.
Das hinter der Entdeckung stehende Forschungsteam aus mehreren Institutionen in den USA sagt, dass die Bewegung durch den Whillans Ice Stream ausgelöst wird, einen schnell fließenden Eisgürtel im westantarktischen Eisschild, der sich schneller bewegt als seine Umgebung.
„Wir haben festgestellt, dass sich das gesamte Regal plötzlich um etwa 6 bis 8 Zentimeter bewegt [2.4 to 3.1 inches] ein- oder zweimal am Tag, ausgelöst durch einen Abrutsch auf einem Eisstrom, der in das Schelfeis fließt“, sagt der Geophysiker Doug Wiens von der Washington University in St. Louis.
„Diese plötzlichen Bewegungen könnten möglicherweise eine Rolle bei der Auslösung von Eisbeben und Brüchen im Schelfeis spielen.“
Ein Wasserverlust unter dem Bach kann dazu führen, dass er „klebriger“ wird, was zu plötzlichen Bewegungssprüngen führt. Anstatt mit einigermaßen konstanter Geschwindigkeit zu fließen, bleibt ein großer Teil des Whillans-Eisstroms stehen und beschleunigt dann plötzlich vorwärts.
Die Studie basiert auf Messungen von Seismographen, die bereits 2014 im Eis eingebettet waren.
Innerhalb weniger Minuten kann es im Eisstrom zu Bewegungen von bis zu 40 Zentimetern kommen, die jeweils gegen das Ross-Schelfeis drücken. Diese Erschütterungen werden als Schlupfereignisse bezeichnet und ähneln den Bewegungen entlang von Verwerfungslinien vor Erdbeben: Druck wird aufgebaut, wenn sich das Eis mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten über den Strom bewegt, und der Druck wird dann abgebaut.
„Allein durch das Fühlen würde man die Bewegung nicht erkennen“, sagt Wiens. „Die Bewegung erfolgt über einen Zeitraum von mehreren Minuten und ist daher ohne Instrumentierung nicht wahrnehmbar.“
„Deshalb wurde die Bewegung bisher nicht erkannt.“
Obwohl die Forscher nicht glauben, dass die Eisrutschereignisse eine direkte Folge der durch menschliche Aktivitäten verursachten globalen Erwärmung sind, sind sie im Hinblick auf die langfristige Stabilität des Ross-Schelfeises wichtig. Diese Schelfe, die sich über den Ozean erstrecken, dienen als natürliche Grenzen für Gletscher und Bäche an Land, verlangsamen die Schmelzrate und erhöhen die Eisansammlung.
Wenn das Ross-Schelfeis schneller ins Meer gedrückt wird und schließlich zerfällt, hat das Folgen für die Eisbedeckung in der gesamten Region. Wir wissen, dass schmelzende Gletscher bereits zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen, und das Forschungsteam wird das Ross-Schelfeis in den kommenden Jahren aufmerksam beobachten.
„Zu diesem Zeitpunkt gehören Eisbeben und Eisbrüche zum normalen Leben des Schelfeises einfach dazu“, sagt Wiens.
„Es besteht die Sorge, dass das Ross-Schelfeis eines Tages zerfallen wird, da andere kleinere und dünnere Schelfeise dies bereits getan haben.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Geophysikalische Forschungsbriefe.