Forschung der Oregon State University hat einen möglichen Grund für den schnellen Rückzug der Ozean-Terminalgletscher entdeckt: den Zusammenbruch winziger Druckblasen im Unterwassereis. Aktuelle Forschungsergebnisse, die in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht wurden, zeigen, dass Gletschereis mit unter Druck stehenden Blasen gefüllt ist und deutlich schneller schmilzt als Meereis ohne Blasen und schneller als künstliches Eis, das üblicherweise zur Untersuchung der Schmelzrate von Meereis-Grenzflächen in Gezeitengletschern verwendet wird.
Der Zusammenbruch winziger Druckblasen im Unterwasser-Gletschereis könnte erklären, warum sich Gezeitengletscher mit alarmierender Geschwindigkeit zurückziehen, wie neue Forschungsergebnisse ergeben haben. Die Studie ergab, dass solche mit Blasen gefüllten Gletscher mehr als doppelt so schnell schmolzen wie Gletscher ohne Blasen, was darauf hindeutet, dass Klimamodelle angepasst werden müssen, die diese Blasen derzeit nicht berücksichtigen.
Gezeitengletscher ziehen sich schnell zurück, was zu Eisverlust in Grönland, der Antarktischen Halbinsel und anderen vergletscherten Regionen auf der ganzen Welt führt, sagen die Autoren.
„Wir wissen seit langem, dass Gletschereis voller Luftblasen ist“, sagte Meagan Wengrove, Assistenzprofessorin für Küsteningenieurwesen am OSU College of Engineering und Leiterin der Studie. „Erst als wir anfingen, die Physik dieses Prozesses zu diskutieren, wurde uns klar, dass diese Blasen möglicherweise mehr bewirken, als nur unter Wasser Geräusche zu machen, wenn das Eis schmilzt.“
Gletschereis ist das Ergebnis der Schneeverdichtung. Während das Eis von den oberen Schichten des Gletschers in die Tiefe des Gletschers wandert, werden Luftblasen zwischen den Schneeflocken in den Poren zwischen den Eiskristallen eingeschlossen. Es gibt etwa 200 Luftblasen pro Kubikzentimeter, was bedeutet, dass etwa 10 Prozent des Gletschereises Luft sind.
„Diese Blasen sind die gleichen, die die in Eisbohrkernen untersuchte alte Luft konservieren“, sagte Co-Autorin Erin Pettit, Glaziologin und Professorin an der School of Earth, Ocean and Atmospheric Sciences der OSU. „Der Druck dieser winzigen Blasen ist sehr hoch, manchmal bis zu 20 Atmosphären, was dem 20-fachen des normalen Atmosphärendrucks auf Meereshöhe entspricht.“
Wenn Blaseneis seine Grenzfläche zum Ozean erreicht, platzen die Blasen und machen ein „Plopp“-Geräusch, fügte sie hinzu. Die Existenz von unter Druck stehenden Luftblasen im Gletschereis ist seit langem bekannt, aber keine Studie hat die Auswirkungen von Luftblasen auf das Schmelzen dort untersucht, wo Gletscher auf den Ozean treffen, obwohl Luftblasen bekanntermaßen die Flüssigkeitsmischung in Prozessen beeinflussen, die von industriellen bis hin zu medizinischen Prozessen reichen.
Experimente im Labormaßstab, die in dieser Studie durchgeführt wurden, legen nahe, dass Blasen einen Teil des Unterschieds zwischen beobachteten und vorhergesagten Schmelzraten für Gezeitengletscher erklären können, sagte Wengrove. Während des Schmelzprozesses wird durch das Platzen dieser Blasen und ihr Auftrieb Energie in die Grenzschicht des Ozeans eingebracht. „
Die Forscher erfuhren, dass der Gletscher mehr als doppelt so schnell schmolz wie ein Gletscher ohne Blasen.
„Während wir den gesamten Eisverlust Grönlands im letzten Jahrzehnt messen und den Rückzug jedes Gletschers anhand von Satellitenbildern beobachten können, verlassen wir uns immer noch auf Modelle, um vorherzusagen, wie schnell das Eis schmilzt“, sagte Pettit. Schmelzmodelle berücksichtigen keine Luftblasen im Gletschereis. „
Derzeit zeigen Daten der NASA, dass etwa 60 % des Meeresspiegelanstiegs auf Schmelzwasser von Gletschern und Eisschilden zurückzuführen sind, betonen die Autoren. „Es ist für eine Gemeinde viel schwieriger, einen Anstieg des Wasserspiegels um 10 Fuß zu planen, als einen Anstieg um einen Fuß“, sagte Wengrove. „Diese kleinen Blasen könnten eine große Rolle beim Verständnis wichtiger Klimaszenarien in der Welt spielen.“ Zukunft.“