Der Anstieg des Meeresspiegels könnte in den kommenden Jahrzehnten schneller voranschreiten als erwartet, da ein gigantischer Eisstrom, der aus dem abgelegenen Inneren Grönlands herausschlittert, sowohl an Geschwindigkeit gewinnt als auch schrumpft.
Bis zum Ende des Jahrhunderts könnte die Verschlechterung des Eisstroms zu einem Anstieg des globalen Meeresspiegels um fast 16 Millimeter beitragen – mehr als das Sechsfache des Betrags, den Wissenschaftler zuvor geschätzt hatten, berichten Forscher am 9 Natur.
Der Befund deutet darauf hin, dass Teile großer Eisströme im Landesinneren auch andernorts aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels verdorren und sich beschleunigen könnten, und dass frühere Forschungen wahrscheinlich die Raten unterschätzt haben, mit denen das Eis zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen wird (SN: 10.03.22).
„Damit haben wir nicht gerechnet“, sagt Shfaqat Abbas Khan, Glaziologe an der Technischen Universität Dänemark in Kongens Lyngby. „Der Beitrag Grönlands und der Antarktis zum Anstieg des Meeresspiegels in den nächsten 80 Jahren wird deutlich größer sein, als wir bisher vorhergesagt haben.“
In der neuen Studie konzentrierten sich Khan und Kollegen auf den Nordostgrönland-Eisstrom, ein titanisches Förderband aus festem Eis, das etwa 600 Kilometer aus dem Hinterland der Landmasse ins Meer kriecht. Es entwässert etwa 12 Prozent der gesamten Eisdecke des Landes und enthält genug Wasser, um den globalen Meeresspiegel um mehr als einen Meter anzuheben. In Küstennähe teilt sich der Eisstrom in zwei Gletscher, Nioghalvfjerdsfjord und Zachariae Isstrøm.
Während sie gefroren sind, verhindern diese Gletscher, dass das Eis hinter ihnen ins Meer stürzt, ähnlich wie Dämme Wasser in einem Fluss zurückhalten (SN: 17.06.21). Als das Schelfeis von Zachariae Isstrøm vor etwa einem Jahrzehnt einstürzte, stellten Wissenschaftler fest, dass sich der Eisfluss hinter dem Gletscher zu beschleunigen begann. Aber ob diese Veränderungen tief in Grönlands Inneres vordrangen, blieb weitgehend ungeklärt.
„Wir haben uns hauptsächlich mit den Rändern beschäftigt“, sagt die Atmosphären-Kryosphären-Wissenschaftlerin Jenny Turton von der gemeinnützigen Organisation Arctic Frontiers in Tromsø, Norwegen, die nicht an der neuen Studie beteiligt war. Dort seien die dramatischsten Veränderungen mit den größten Auswirkungen auf den Meeresspiegelanstieg beobachtet worden, sagt sie (SN: 30.4.22, SN: 16.5.13).
Begierig darauf, kleine Bewegungsraten im Eisstrom weit im Landesinneren zu messen, verwendeten Khan und seine Kollegen GPS, das in der Vergangenheit das gewundene Kriechen tektonischer Platten aufgedeckt hat (SN: 13.01.21). Das Team analysierte GPS-Daten von drei Stationen entlang des Hauptstamms des Eisstroms, die sich alle zwischen 90 und 190 Kilometer landeinwärts befinden.
Die Daten zeigten, dass sich der Eisstrom von 2016 bis 2019 an allen drei Punkten beschleunigt hatte. In diesem Zeitraum stieg die Eisgeschwindigkeit an der am weitesten landeinwärts gelegenen Station von etwa 344 Metern pro Jahr auf über 351 Meter pro Jahr.
Die Forscher verglichen dann die GPS-Messungen mit Daten, die von polarumlaufenden Satelliten und Flugzeugvermessungen gesammelt wurden. Die Luftdaten stimmten mit der GPS-Analyse überein und zeigten, dass der Eisstrom bis zu 200 Kilometer flussaufwärts beschleunigte. Darüber hinaus hatte sich das Schrumpfen – oder Ausdünnen – des Eisstroms, der 2011 bei Zachariae Isstrøm begann, bis 2021 mehr als 250 Kilometer flussaufwärts ausgebreitet.
„Dies zeigt, dass Gletscher entlang ihrer Länge schneller reagieren, als wir bisher angenommen hatten“, sagt Leigh Stearns, ein Glaziologe von der University of Kansas in Lawrence, der nicht an der Studie beteiligt war.
Khan und seine Kollegen verwendeten die Daten dann, um Computersimulationen abzustimmen, die die Auswirkungen des Eisstroms auf den Anstieg des Meeresspiegels vorhersagten. Die Forscher sagen voraus, dass der Eisstrom bis 2100 im Alleingang etwa 14 bis 16 Millimeter zum Anstieg des globalen Meeresspiegels beigetragen haben wird – so viel wie die gesamte Eisdecke Grönlands in den letzten 50 Jahren.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die bisherige Forschung wahrscheinlich die Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs aufgrund des Eisstroms unterschätzt hat, sagen Stearns und Turton. In ähnlicher Weise könnten auch die stromaufwärtige Ausdünnung und Beschleunigung anderer großer Eisströme, wie sie mit den schrumpfenden Pine-Island- und Thwaites-Gletschern in der Antarktis in Verbindung stehen, dazu führen, dass der Meeresspiegel schneller als erwartet ansteigt, sagt Turton (SN: 09.06.22, SN: 13.12.21).
Khan und seine Kollegen planen, Binnenabschnitte anderer großer Eisströme in Grönland und der Antarktis zu untersuchen, in der Hoffnung, die Prognosen für den Anstieg des Meeresspiegels zu verbessern (SN: 1/7/20).
Solche Prognosen seien entscheidend für die Anpassung an den Klimawandel, sagt Stearns. „Sie helfen uns, die Prozesse besser zu verstehen, damit wir die Personen informieren können, die diese Informationen benötigen.“