Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Hitze tief im grönländischen Eisschild ein überraschendes Phänomen antreibt: thermische Konvektion, bei der wärmeres, weicheres Eis durch kältere Schichten aufsteigt, und zwar auf eine Weise, die verblüffend dem Aufwirbeln von geschmolzenem Gestein unter der Erdkruste ähnelt. Diese Entdeckung stellt das herkömmliche Verständnis des Eisschildverhaltens in Frage und hat Auswirkungen auf die Vorhersage des zukünftigen Anstiegs des Meeresspiegels.
Die unerwartete Entdeckung
Seit über einem Jahrzehnt zeigen Radarbilder seltsame wolkenartige Strukturen, die die geschichteten Eisformationen tief im Inneren Grönlands verzerren. Diese Strukturen, die nichts mit der Topographie des zugrunde liegenden Grundgesteins zu tun hatten, gaben den Wissenschaftlern Rätsel auf. Ursprüngliche Theorien deuteten als mögliche Ursachen das erneute Gefrieren von Schmelzwasser oder die Migration von rutschigem Eis an, doch eine aktuelle Studie schlägt eine radikalere Erklärung vor: thermische Konvektion.
Forscher der Universität Bergen in Norwegen verwendeten fortschrittliche Computermodelle – die typischerweise auf den Erdmantel angewendet werden –, um den Eisschild zu simulieren. Die Modelle zeigten, dass unter bestimmten Bedingungen die vom Erdkern aufsteigende Wärme nach oben gerichtete Wolken aus wärmerem, weicherem Eis erzeugen kann, die den bei Radarscans beobachteten Formen nachahmen.
Warum das wichtig ist
Der grönländische Eisschild enthält eine immense Menge an gefrorenem Wasser, etwa 80 % der Landmasse der Insel, und sein Abschmelzen ist ein wesentlicher Faktor für den globalen Anstieg des Meeresspiegels. Das Verständnis der inneren Dynamik dieses Eisschildes ist für genaue Klimaprognosen von entscheidender Bedeutung.
Konvektion deutet darauf hin, dass die Basis des grönländischen Eisschildes deutlich weicher sein könnte als bisher angenommen. Dies liegt daran, dass die Modellergebnisse mit der Wärme übereinstimmen, die aus dem Erdkern fließt und durch radioaktiven Zerfall und Restwärme aus der Entstehung des Planeten erzeugt wird. Obwohl der Effekt über Jahrtausende hinweg subtil ist, könnte er ausreichen, um das darüber liegende Eis aufzuweichen und zu erwärmen.
Implikationen und zukünftige Forschung
Die Entdeckung bedeutet nicht, dass die Eisdecke kurz vor einem raschen Zusammenbruch steht. Es bleibt fest und fließt in geologischen Zeitskalen. Es unterstreicht jedoch, dass Eis nicht nur ein statischer Feststoff ist. Stattdessen ist es zu einem dynamischen, wärmegetriebenen Verhalten fähig, das bisher unterschätzt wurde.
Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um festzustellen, wie sich die Konvektion auf die Entwicklung der Eisdecke und ihren Beitrag zum Anstieg des Meeresspiegels auswirkt. Dazu gehören die Verfeinerung von Modellen, das Sammeln weiterer Radardaten und die Durchführung von In-situ-Messungen, um die Existenz von Konvektion in der realen Welt zu bestätigen.
„Grönlands Eisschild ist wirklich etwas Besonderes“, sagt der Glaziologe Robert Law. „Je mehr wir über die verborgenen Prozesse erfahren, desto besser können wir uns auf die Veränderungen vorbereiten, die weltweit an den Küsten eintreten.“
