Eine neue Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die Eisdecke der Ostantarktis vor etwa 9.000 Jahren einen massiven Rückgang erlebte, der durch eine starke Rückkopplungsschleife verursacht wurde, die durch das Zusammenspiel von Eisschmelze und Meeresströmungen entstand. Durch die Analyse von Meeressedimentkernen und geologischen Untersuchungsdaten aus der Luzholm-Bucht bestätigte ein Forschungsteam bestehend aus dem Nationalen Polarforschungsinstitut Japans und mehreren internationalen Institutionen, dass große Mengen warmen Tiefenwassers zur Ostantarktischen Küste flossen und zum Einsturz der Schelfeise führten. Nach dem Aufbrechen des Schelfeises fließt das Inlandeis schneller in Richtung Ozean und drückt die Eisdecke weiter zurück.
Untersuchungen zeigen, dass das Abschmelzen des antarktischen Eisschildes nicht nur auf ein bestimmtes Gebiet beschränkt ist, sondern sich aufgrund der Verknüpfung von Meeresströmungen auch auf andere Gebiete ausbreiten kann, wodurch ein „kaskadierendes positives Feedback“-Phänomen entsteht. Das heißt, das Schmelzen in einem Gebiet beschleunigt den Rückgang des Eises in anderen Gebieten. Dieser Mechanismus hilft Wissenschaftlern, die kurzfristige Instabilität des antarktischen Eisschildes zu verstehen.
Das Team nutzte die Beryllium-Isotopenanalyse und verschiedene geochemische Methoden, um die historischen Veränderungen in der regionalen Umwelt zu rekonstruieren. Die Ergebnisse zeigen, dass vor etwa 9.000 Jahren der Zufluss von zirkumpolarem warmem Tiefenwasser (CDW) in die Antarktis erheblich zunahm und die schwimmenden Eisschelfs zusammenbrachen, was zu einem beschleunigten Zufluss von Inlandeis führte.
Simulationsergebnisse zeigen, dass Schmelzwasser aus anderen Gebieten der Antarktis (wie dem Ross-Schelfeis) auch durch Meeresströmungen in die Ostantarktis transportiert wird. Dieser Effekt verstärkt die Schichtung des Meerwassers und verringert die Aufwärtsmischung von kaltem Wasser, wodurch warmes Tiefenwasser leichter zum Festlandsockel fließen kann, was zu einem weiteren Abschmelzen der Eisdecke führt. Das Ergebnis ist ein sich selbst verstärkender Kreislauf: Schmelzwasser verstärkt die Schichtung, fördert das Eindringen von warmem Wasser und löst mehr Schmelzwasser aus.
Diese Studie liefert starke Beweise für ein weit verbreitetes, sich selbst verstärkendes Abschmelzen des antarktischen Eisschildes. Obwohl die oben genannten Ereignisse während der holozänen Warmzeit vor 9.000 Jahren stattfanden, sind ähnliche physikalische Mechanismen auch auf die aktuelle globale Erwärmung anwendbar. Moderne Beobachtungen haben dokumentiert, dass Teile der Westantarktis, wie die Thwaites- und Pine-Island-Gletscher, sich schnell zurückziehen, da warmes, tiefes Wasser den Boden erodiert. Wenn ein ähnlicher Rückkopplungsmechanismus auftritt, könnte das lokale Abschmelzen den gesamten Eisschildverlust beschleunigen und den globalen Meeresspiegel deutlich ansteigen lassen.
Diese Studie vereint die Bemühungen von mehr als 30 Institutionen und nutzt Sedimentgesteinsanalysen, kosmogene Nukliddatierungen und Klima-Ozean-Modellierungsmethoden, um die komplexe Wechselwirkung zwischen dem ostantarktischen Eisschild und dem Meeresströmungssystem nachzubilden. Professor Yusuke Suganuma, der Leiter der Studie, sagte: „Diese Studie liefert wichtige Daten und Modellierungsgrundlagen, um zukünftige Veränderungen im antarktischen Eisschild genauer vorherzusagen. Der in der Studie entdeckte Kaskaden-Rückkopplungsmechanismus zeigt, dass lokale Umweltveränderungen globale Auswirkungen auslösen können.“
Zusammengestellt von /ScitechDaily