Der Thwaites-Gletscher ist einer der sich am schnellsten verändernden Antarktika. In den letzten Wochen wurde viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen, nachdem die Wissenschaftler angedeutet hatten, dass dieser Sektor des riesigen westantarktischen Eisschildes war bereits auf dem Weg zum Zusammenbruch aufgrund Meerestemperaturen zu wärmen. Ein großer Zusammenbruch dieses Teils des Eisschildes könnte fatale Folgen haben weltweit mit einem globalen Anstieg des Meeresspiegels von potenziell bis 1m. Einige Modelle legen nahe, dies stattfinden könnte vergleichsweise schnell, innerhalb von wenigen Jahrhunderten.
Westantarktisches Risssystem
Aber unter den Kilometer Eis verborgen ist in diesem sich schnell verändernden Teil des Kontinents ein weitgehend unerforscht geologische Besonderheit: die Westantarktisches RisssystemEin Streifen vulkanischer Aktivität, von dem angenommen wird, dass er sich über mehr als 3,000km über den antarktischen Kontinent erstreckt, liefert weitere Wärme, um die Eisplatte von unten zu schmelzen.
Das Riss ist, wo die Kruste wurde in der Vergangenheit gestreckt worden ist, drückt Magma in der Nähe der Oberfläche und verursacht weit verbreiteten vulkanischen Aktivität der Erde. Es ist wichtig, die Menge an vulkanische Wärme aus dem Graben zu schaffen, um genauer die Antwort des Thwaites Gletscher und ganze West Antarktischen Eisschildes auf die Auswirkungen der Klimaerwärmung und das Meer zu prognostizieren.
Direkte Messungen des geothermischen Wärmefluss aus dem Riss sind jedoch schwierig und teuer zu bekommen - die darüber liegende Eisdecke ist stellenweise dick 4km. Die Schätzungen der geothermischen Wärmefluss so weit verfügbar sind vor allem von Satelliten-magnetischen Daten oder Seismologie abgeleitet, die die regionalen Daten werden benötigt, um zu verstehen, welche Auswirkungen die Hitze hätte auf der Eisdecke zu lösen kämpfen.
In einer Zeitung veröffentlicht in Proceedings der National Academy of Sciences der USA, Forscher der Institut für Geophysik An der University of Texas, Austin, berichten wir über eine neue Methode zur Abschätzung des geothermischen Wärmeflusses unterhalb des Thwaites-Gletschers. Sie haben mithilfe von Radardaten ermittelt, wie Wasser unter der Eisfläche fließt und die Eisschmelzgeschwindigkeiten abschätzt. So konnten sie signifikante Quellen hoher geothermischer Wärme identifizieren.
Durch Radar detektierter geothermischer Fluss unter Thwaites, mit Bereichen, in denen der Fluss 150 Milliwatt pro Quadratmeter (dunkle Dreiecke) und 200 Milliwatt pro Quadratmeter (helle Dreiecke) übersteigt. Die Buchstaben zeigen Hochschmelzgebiete im westlichsten Nebenfluss ©, angrenzend an die Crary-Berge (D), und in den oberen zentralen Nebenflüssen (E). Schröder / Blankenship / Young
Laut Hauptautor Dustin Shroeder (der jetzt bei der NASA arbeitet), scheinen diese über einen größeren Bereich verteilt zu sein, als bisher angenommen. Der minimale durchschnittliche geothermische Wärmefluss unterhalb des Gletschers Thwaites beträgt etwa 100 Milliwatt pro Quadratmeter, wobei einige Hotspots 200 Milliwatt pro Quadratmeter erreichen. Dies ist erheblich höher als der durchschnittliche Wärmestrom der Erdkontinente, weniger als 65 Milliwatt pro Quadratmeter.
Wahrscheinlich viel mehr Wasser unter dem Thwaites-Gletscher
Die Erfassung eines so hohen geothermischen Wärmeflusses in diesem Teil des Westantarktischen Rifts bedeutet, dass sich unter dem Thwaites-Gletscher wahrscheinlich mehr Wasser befindet. Das Vorhandensein von Wasser kann den Fluss von Gletschern schmieren und beschleunigen, selbst im tiefen Inneren der kilometerlangen Eisdecke unter der Oberfläche. Verschiedene Modelle, die zur Simulation der vorliegenden Eisfläche verwendet werden, gehen von einer viel geringeren geothermischen Wärme für die Region aus oder von weniger Variabilität des Wärmeflusses aus, als vom Studienteam vorgeschlagen. Wie Schoreder sagte, könnte die Kombination von Wärme und Wasser, die mit der Basis des Gletschers interagieren, "die Stabilität des Thwaites-Gletschers auf eine Weise gefährden, die wir uns nie zuvor vorstellen konnten".
Wir müssen weitere geophysikalische Forschungen mit anderen Methoden durchführen, um die Vorhersagen einer so hohen geothermischen Wärme zu validieren, die das Team allein aus der Radardatenanalyse gewonnen hat. Magnetisch und die Schwere Methoden verwendet wurden, zum Beispiel zu studieren Risse und geothermische Wärmefluss Muster in vielen Regionen weltweit und konnte hier angewandt werden, um eine unabhängige Perspektive zu erhalten.
Wir brauchen auch mehr Daten und weitere Computermodelle, um besser zu verstehen, wie sich diese hohe geothermische Wärme auf den Wasserfluss unter den Gletschern auswirkt, wie sich dies auf die Eisschichtdynamik auswirkt und wie letztendlich unser Verständnis der Antarktis verbessert wird zu einer wärmenden Welt.
Diese bemerkenswerte Studie konzentriert sich auf die Variabilität der geothermischen Wärme unterhalb des Thwaites-Gletschers, die die Eisdynamik in diesem verwundbaren Teil der Antarktis beeinflussen kann. Die aus den Radarsonden-Daten abgeleitete Wärmemenge im Rift-System bedeutet nicht, dass die Erwärmung der Ozeane durch die globale Erwärmung nicht wesentlich zum Eisverlust in diesem Teil der Westantarktis beiträgt.
In dieser Studie wird die Stabilität von Eisflächen nicht direkt angesprochen. Sie stützt die Schlussfolgerungen der jüngsten Studien, dass der Thwaites-Gletscher bereits auf dem Weg des Zusammenbruchs ist, weder. Durch ein besseres Verständnis der Auswirkungen der Erdwärme auf den Wasserfluss unter den Gletschern können wir jedoch verbesserte Modelle entwickeln, um das Verhalten von Eisflächen besser vorherzusagen und letztendlich, wie die Antarktis auf eine wärmende Welt reagiert.
Dieser Artikel erschien ursprünglich auf Das Gespräch
Über den Autor
Fausto Ferraccioli ist seit 2002 der Gruppenleiter der Luftgestützten Geophysik beim British Antarctic Survey. Bevor er zu BAS kam, arbeitete er für 9 Jahre für das italienische Antarktisprogramm, hauptsächlich im Bereich der aeromagnetischen Forschung. Er promovierte in Geophysik in 2000 an der Universität von Genua, wo er auch seinen ersten Abschluss in Geologie in 1995 machte. Seine Diplom- und Doktorarbeiten konzentrierten sich auf geophysikalische Forschung in der Antarktis.
