Zu Beginn des Holozäns kam es zu einem massiven und sehr schnellen Zusammenbruch. Es gibt bereits Anzeichen dafür, dass sich etwas Ähnliches wiederholt.
Eine Forschungsarbeit hat gezeigt, dass ein Rückkopplungsmechanismus im Ozean vor etwa 9000 Jahren zu einem massiven und extrem schnellen Zusammenbruch der Eisdecke der Ostantarktis geführt hat. Diese Entdeckung wurde durch die Arbeit des japanischen Nationalen Instituts für Polarforschung (NIPR) ermöglicht und liefert wichtige Erkenntnisse für ein besseres Verständnis der Instabilität des antarktischen Eises und seiner möglichen Reaktionen auf die aktuelle globale Erwärmung.
Die von Professor Yusuke Suganuma geleitete Studie hatte zum Ziel, die Ursachen für den massiven Eisverlust in der Ostantarktis zu Beginn des Holozäns zu erforschen, einer Zeit, in der die Temperaturen auf der Erde höher waren als heute. Dieses Gebiet, in dem mehr als die Hälfte der Süßwasservorräte der Erde konzentriert sind, zeigt heute Anzeichen eines Rückgangs der Küstenlinie, was für die Forschungsgruppe die Notwendigkeit deutlich machte, beide Ereignisse miteinander in Verbindung zu bringen.
Um die Ereignisse vor etwa 9000 Jahren nachzuvollziehen, analysierten japanische Wissenschaftler Sedimentkerne aus Meeresablagerungen in der Bucht von Lützow-Holm, unweit der Station Syowa. Geologische und geochemische Experimente, darunter die Bestimmung der Beryllium-Isotopenverhältnisse, ermöglichten es, die Chronologie der vergangenen Veränderungen der Umwelt zu ermitteln.
Kaskadenmechanismus des Abschmelzens
Die aus der Analyse gewonnenen Daten zeigten, dass vor 9000 Jahren das plötzliche Eindringen von tiefem zirkumpolarem Wasser (CDW) in die Bucht zur Fragmentierung und zum Absinken der schwimmenden Eisplattformen führte. Dieses Wasser, das viel wärmer war als das Oberflächenwasser, führte zum Verlust einer wichtigen strukturellen Stütze, wodurch sich das Eis schnell in Richtung Meer verschob und schmolz.
Aber was verursachte den Aufstieg dieses warmen Wassers in diesem Gebiet? Um dies herauszufinden, verwendeten die Forscher Modelle der Ozean- und Klimazirkulation. Die Simulatoren zeigten dann die Aktivierung einer kaskadierenden positiven Rückkopplung: Schmelzwasser aus anderen Regionen der Antarktis breitete sich im Südlichen Ozean aus und senkte die Oberflächentemperatur. Diese Einspeisung von Süßwasser wiederum führte zu einer starken ozeanischen Schichtung, die die Vermischung des kalten Wassers mit den unteren Schichten verhinderte.
Infolgedessen drang warmes Tiefenwasser leicht in die östliche atlantische Kontinentalplattform ein, was zu einem sich selbst verstärkenden Kreislauf führte: Das Schmelzen des Eises verstärkte die Schichtung, was das Eindringen von warmem Wasser beschleunigte und das Schmelzen des Eises fortsetzte. Das bedeutet, dass das Abschmelzen des Eises in einem bestimmten Gebiet der Antarktis aufgrund der Besonderheiten der Ozeanzirkulation als Katalysator oder Beschleuniger für den Eisverlust in sehr abgelegenen Regionen dienen kann.
Aktuelle Auswirkungen
Diese Studie liefert einen der überzeugendsten Beweise dafür, dass die Eisdecke der Antarktis bei einer Erwärmung des globalen Klimas einem weitreichenden, sich selbst verstärkenden und sehr schnellen Abschmelzen ausgesetzt sein könnte. Obwohl dieses Ereignis vor 9000 Jahren stattfand, betonen die Autoren der Studie, dass dieselben physikalischen Mechanismen auch heute noch wirken können.
Tatsächlich deuten verschiedene Beobachtungen bereits darauf hin, dass Teile der Eisdecke der Westantarktis, wie die Gletscher Tweets und Pine Island, aufgrund des Eindringens von tiefem, warmem Wasser schneller als erwartet zurückgehen.
