Aus dem englischen original der NASA übersetzt von Ronald Freund
Untersuchungen der NASA zeigen, dass der Jakobshavn-Gletscher, der in den letzten 20 Jahren Grönlands am schnellsten fliessender und am schnellsten ausdünnender Gletscher war, eine unerwartete Kehrtwende vollzogen hat. Der Jakobshavn fließt nun langsamer, verdickt sich und rückt in Richtung Ozean vor, anstatt sich weiter ins Landesinnere zurückzuziehen. Der Gletscher trägt immer noch zum globalen Anstieg des Meeresspiegels bei – er verliert weiterhin mehr Eis an den Ozean, als er durch die Anhäufung von Schnee gewinnt – aber mit langsamerer Geschwindigkeit.
Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass die Verlangsamung dieses Gletschers, der in der grönländischen Sprache als Sermeq Kujalleq bekannt ist, darauf zurückzuführen ist, dass eine Meeresströmung, die Wasser an die Gletscherstirn bringt, im Jahr 2016 viel kühler geworden ist. Die Wassertemperaturen in der Nähe des Gletschers sind heute kälter als seit Mitte der 1980er Jahre.
In einer heute in Nature Geoscience veröffentlichten Studie berichten Ala Khazendar vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, und Kollegen über die Veränderung im Verhalten von Jakobshavn und verfolgen die Quelle des kühleren Wassers bis zum Nordatlantik mehr als 600 Meilen (966 Kilometer) südlich des Gletschers. Die Forschung basiert auf Daten der NASA-Mission Oceans Melting Greenland (OMG) und anderen Beobachtungen.
Die NASA-Mission Oceans Melting Greenland (OMG) setzt Schiffe und Flugzeuge ein, um zu messen, wie sich die Meerestemperaturen auf die riesigen Eisflächen Grönlands auswirken. Der Jakobshavn-Gletscher auf der zentralen Westseite Grönlands ist einer der größten Verursacher des Meeresspiegelanstiegs auf der Insel und verliert immer schneller an Masse.
Die Wissenschaftler waren so schockiert über diese Veränderung, sagte Khazendar: „Zuerst haben wir es nicht geglaubt. Wir hatten so ziemlich angenommen, dass Jakobshavn einfach so weitermachen würde, wie es in den letzten 20 Jahren geschehen war. Die OMG-Mission hat jedoch drei Jahre hintereinander kaltes Wasser in der Nähe von Jakobshavn gemessen.
Die Forscher vermuten, dass das kalte Wasser durch ein Klimamuster namens Nordatlantische Oszillation (NAO) in Bewegung gesetzt wurde, das bewirkt, dass der nördliche Atlantik alle fünf bis 20 Jahre langsam zwischen warm und kalt wechselt. Das Klimamuster ist vor kurzem in eine neue Phase eingetreten und kühlt den Atlantik im Allgemeinen ab. Dieser Wechsel ging 2016 mit einer zusätzlichen Abkühlung des Wassers entlang der Südwestküste Grönlands einher, das die Westküste hinauffloss und schließlich Jakobshavn erreichte.
Wenn sich das Klimamuster wieder umkehrt, wird sich Jakobshavn höchstwahrscheinlich wieder beschleunigen und ausdünnen.
Josh Willis vom JPL, der Hauptforscher der OMG, erklärte: „Jakobshavn bekommt eine vorübergehende Pause von diesem Klimamuster. Aber auf lange Sicht erwärmen sich die Ozeane. Und zu sehen, dass die Ozeane einen so großen Einfluss auf die Gletscher haben, ist eine schlechte Nachricht für das grönländische Inlandeis“, erklärte Josh Willis vom JPL.
Wassertemperatur und Wetter
Jakobshavn, an der Westküste Grönlands gelegen, entwässert etwa 7 Prozent des Inlandeises der Insel. Wegen seiner Größe und Bedeutung für den Anstieg des Meeresspiegels wird er seit vielen Jahren von Wissenschaftlern der NASA und anderer Institutionen beobachtet.
Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass der rasche Rückzug des Gletschers mit dem Verlust des Schelfeises Anfang der 2000er Jahre begann – eine schwimmende Ausdehnung des Gletschers, die seinen Fluss verlangsamt. Wenn Schelfeis sich auflöst, beschleunigen die Gletscher oft als Reaktion darauf. Jakobshavn hat sich seit dem Verlust des Schelfeises jedes Jahr beschleunigt, und seine Front (wo das Eis den Ozean erreicht) hat sich zurückgezogen. Zwischen 2003 und 2016 verlor er so viel Eis, dass seine Dicke von oben nach unten um 152 Meter (500 Fuß) schrumpfte.
Das Forschungsteam kombinierte frühere Daten zur Meerestemperatur mit Daten der OMG-Mission, die in den letzten drei Sommern die Meerestemperatur und den Salzgehalt um die gesamte Insel herum gemessen hat. Sie fanden heraus, dass im Jahr 2016 das Wasser im Fjord von Jakobshavn auf Temperaturen abkühlte, die seit den 1980er Jahren nicht mehr beobachtet wurden.
„Es war eine Herausforderung, den Ursprung des kalten Wassers vor Jakobshavn zurückzuverfolgen“, erklärte Ian Fenty vom JPL, ein Mitautor der Studie. „Es gibt genügend Beobachtungen, um die Abkühlung zu sehen, aber nicht wirklich genug, um herauszufinden, woher sie kam“. Mit Hilfe eines Ozeanmodells mit dem Namen Estimating the Circulation and Climate of the Ocean (ECCO) (Schätzung der Ozeanzirkulation und des Klimas des Ozeans), um die Lücken zu füllen, verfolgte das Team das kühle Wasser stromaufwärts (in Richtung Süden) bis zu einer Strömung, die Wasser um die Südspitze Grönlands und nordwärts entlang der Westküste transportiert. Im Jahr 2016 kühlte sich das Wasser in dieser Strömung um mehr als 2,7 Grad Fahrenheit (1,5 Grad Celsius) ab.
Obwohl die letzten Winter in Grönland selbst relativ mild waren, waren sie über dem Nordatlantik viel kälter und windiger als üblich. Das kalte Wetter fiel mit dem Wechsel im Klimamuster des *NAO zusammen. Unter dem Einfluss dieses Wechsels kühlte sich der Atlantische Ozean bei Grönland zwischen 2013 und 2016 um etwa 0,5 Grad Fahrenheit (1 Grad Celsius) ab. Diese allgemein kühleren Bedingungen schufen die Voraussetzungen für eine rasche Abkühlung der Meeresströmung in Südwestgrönland Anfang 2016. Das kühlere Wasser traf in jenem Sommer in der Nähe von Jakobshavn ein, zur gleichen Zeit, als sich Jakobshavn dramatisch verlangsamte.
Das Team vermutet, dass sowohl die weit verbreitete atlantische Abkühlung als auch die dramatische Abkühlung des Wassers, das den Gletscher erreichte, auf die Verschiebung des *NAO zurückzuführen ist. Wenn dem so ist, handelt es sich um eine vorübergehende Abkühlung, und das warme Wasser wird zurückkehren, wenn die *NAO wieder in eine warme Phase übergeht.
Weiterreichende Implikationen
Das sich erwärmende Klima hat das Risiko des Abschmelzens des gesamten Landeises weltweit erhöht, aber viele Faktoren können die Geschwindigkeit des Eisverlusts beschleunigen oder verlangsamen. „Zum Beispiel“, so Khazendar, „ist die Form des Bettes unter einem Gletscher sehr wichtig, aber sie ist kein Schicksal. Wir haben gezeigt, dass die Ozeantemperaturen genauso wichtig sein können“, sagte Khazendar.
Tom Wagner, Programmwissenschaftler für die Kryosphäre im NASA-Hauptquartier, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte: „Bei der OMG-Mission wurden neue Technologien eingesetzt, die es uns erlaubten, ein natürliches Experiment zu beobachten, so wie wir es in einem Labor tun würden, in dem Schwankungen der Meerestemperaturen genutzt wurden, um den Fluss eines Gletschers zu steuern. Ihre Erkenntnisse – insbesondere darüber, wie schnell das Eis reagiert – werden für die Vorhersage des Meeresspiegelanstiegs in naher und ferner Zukunft von Bedeutung sein“.
Das Papier über die neue Forschung in Nature Geoscience trägt den Titel „Jakobshavns 20 Jahre der Beschleunigung und Ausdünnung, unterbrochen durch regionale Ozeankühlung“. Neben dem JPL sind Koautoren bei Remote Sensing Solutions in Barnstable, Massachusetts, und an der Universität von Utrecht in den Niederlanden tätig.
Nachrichten Medienkontakt
Esprit Smith
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien.
Geschrieben von Carol Rasmussen
Das geowissenschaftliche Nachrichtenteam der NASA
Bild: Unsplash – annie-spratt
*NAO = Nordatlantische Oszillation
