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Grönland Expedition

Um das subglaziale Abflusssystem sowie dessen Einfluss auf die Bewegungen der Inlandeises in Grönland besser zu verstehen, führte der Schweizerische Erdbebendienst in Zusammenarbeit mit der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) mehrere Experimente im Juli und August 2011 durch. In internationaler Zusammenarbeit wurden über ein Dutzend Bohrlöcher bis zum Gletscherbett gebohrt und mit Instrumenten bestückt. Diese massen die glaziale Deformation, die Temperatur, den basalen Wasserdruck und die Bewegungen des Eises. Die zeitgleiche seismische Überwachung hatte zum Ziel, glaziale Verschiebungsprozesse (Eisbeben) zu ermitteln, welche Hinweise auf hydraulische Riss- und Bruchbildung im Gletscher geben. Das Messnetz besass eine Ausdehnung von ca. 1.5 km und bestand aus 17 Seismometern, inklusive drei Bohrlöcher (bis zu 400m tief) und zwei Breitbandstationen.

In Kombination mit geophysikalischen Messungen im Bohrloch lieferte die seismische Überwachung Kenntnisse über den Einfluss von Veränderungen im subglazialen Abflusssystem auf die Eisbewegungen und –brüche. Im Zentrum stand die Frage, wie stark der subglaziale Wasserdruck die Haftung des Eises am Boden beeinflusst. Der aktuelle Wissenstand bezüglich dieser Frage ist gering deren Klärung aber essentiell, um den durch die Eisschmelze induzierten Anstieg des Meeresspiegels vorherzusagen. Gewisse Modelle gehen davon aus, dass die Eisfläche in Grönland aufgrund eines Rückkopplungseffekts schneller an Masse verliert: Stärkeres Abschmelzen an der Oberfläche führt zu grösseren Wassermengen im subglazialen Abflusssystem, was die basale Reibung verringert. Dies führt zu schnelleren Fliessgeschwindigkeiten des Eises und zu einer Absenkung der Oberfläche. Dieser Effekt beschleunigt unter Umständen das Abschmelzen der Eisfläche und führt damit zu einem steten Anstieg des Meeresspiegels.

Das verstärkte Abschmelzen des Grönlandeises in den letzten Jahren hat weltweit an Bedeutung gewonnen und wirft Fragen bezüglich der Stabilität des Eises in einem wärmer werdenden Klima auf. Obwohl wissenschaftliche Messungen darauf hinweisen, dass die erhöhte Meerestemperatur den beobachteten Massenverlust des Grönlandeises beschleunigt, wurde bereits in der Vergangenheit ein Zusammenhang zwischen dem Massenverlust eines Gletschers und dem Abschmelzen an der Oberfläche festgestellt. Es bleibt jedoch unklar, wie Gletscher, die nicht ins Meer münden, auf ein verstärktes Abschmelzen an der Oberfläche reagieren. Das subglaziale Abflusssystem spielt dabei sicherlich eine wichtige Rolle. Zur Debatte steht aber, ob es die Eisbewegungen und damit den Massenverlust beschleunigt oder verlangsamt.

Weitere Informationen finden Sie unter folgenden Links:

Subglacial Controls on the Short Term Dynamics at the Margins of the Greenland Ice Sheet

Subglacial Controls on the Short Term Dynamics at the Margins of the Greenland Ice Sheet: Seismic experiments