Sedimentkeil vor der Ostantarktis bremste den Rückzug des Eisschilds 65 Kilometer lang
Vor der Ostantarktis hat der Meeresboden den Rückzug eines Eisschilds über Jahrtausende gebremst. Ein riesiger Sedimentkeil in der Vincennes-Bucht verlagerte die Aufsetzzone zeitweise rund 65 Kilometer seewärts. Gemeint ist damit der Übergang zwischen Eis, das auf dem Meeresboden aufliegt, und schwimmendem Eis.
Das Gebiet liegt vor dem Aurora-Subglazialbecken. Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel haben den dortigen Sedimentkeil mit 340 Kilometern hochauflösender seismischer Reflexionsprofile, bathymetrischen Messungen und Sediment-Echolotdaten untersucht. Die Daten stammen aus der Polarstern-Expedition PS141 Anfang 2024. Zum ersten Mal ließ sich die innere Schichtung des Keils durchgehend und besonders detailliert rekonstruieren.
Ein gewaltiger Keil im Meeresboden
Der sogenannte Grounding-Zone Wedge, kurz GZW, ist etwa 260 Meter hoch, mehr als 65 Kilometer lang und über 60 Kilometer breit. In ihm stecken mehr als 580 Kubikkilometer Sediment. Nach Angaben der Studie handelt es sich um den größten bislang bekannten isolierten GZW auf einem vergletscherten Kontinentalschelf.
Solche Keile entstehen, wenn die Aufsetzzone während eines allgemeinen Eisrückzugs längere Zeit nahezu an derselben Stelle bleibt. Dort sammelt sich Sediment an. Wächst der Keil anschließend seewärts, kann er die Aufsetzzone trotz des regionalen Eisrückzugs wieder in Richtung Meer schieben – der Meeresboden wirkt dann gewissermaßen als Bremse.
Die Sedimentschichten im Vincennes-Keil erzählen von einem langen Stabilisierungsprozess nach dem Letzten Glazialen Maximum. Eine grobe Modellrechnung kommt auf eine Entstehungszeit von etwa 4.000 Jahren. Das ist allerdings nur eine Näherung, weil die Angaben zum Sedimentnachschub unsicher sind. Bei solchen Zeitspannen bleibt also ein ordentlich breiter Spielraum.
Fester Untergrund, langsamerer Rückzug
Der Rückzug verlangsamte sich offenbar an einer Stelle, an der sich die Neigung des damaligen Meeresbodens änderte. Zudem deuten die seismischen Messungen auf stärker verfestigtes Material hin. Dieser festere Untergrund dürfte der Eisbasis zusätzlichen Widerstand entgegengesetzt haben.
Nach einer Stillstandsphase wanderte die Aufsetzzone entlang des wachsenden Sedimentkeils wieder seewärts. Nur: Die Studie belegt nicht, dass der Untergrund allein für die Stabilisierung verantwortlich war. Auch Klima, Ozeanbedingungen, die Eisrheologie und die Form des Beckens können eine Rolle gespielt haben.
Viele regionale Eisschildmodelle bilden kleinräumige Eigenschaften des Untergrunds bislang nur vereinfacht ab. Die Ergebnisse aus der Vincennes-Bucht zeigen jedoch, dass lokale Unterschiede in Topografie und Geologie den Widerstand unter dem Eis und damit die Stabilität der Aufsetzzone deutlich beeinflussen können.
Ein Prüfstein für die Zukunft
Die Vincennes-Bucht ist nicht irgendein abgelegener Fleck auf der antarktischen Karte. Dort mündet der Vanderford-Gletscher, der derzeit am schnellsten zurückweichende Gletscher der Ostantarktis. Relativ warmes modifiziertes zirkumpolares Tiefenwasser kann den Eisverlust in der Region zusätzlich verstärken.
Gerade deshalb dient der Sedimentkeil als detaillierter Prüfstein für Modelle vergangener und künftiger Eisschildbewegungen. Modelle, die lediglich großräumige Klima- und Ozeansignale berücksichtigen, könnten lokale Stabilisierungseffekte übersehen. Der alte Meeresboden hat den Rückzug zwar lange gebremst – dauerhaft war diese Stabilisierung aber nicht. Schließlich zog sich die Aufsetzzone auch in der Vincennes-Bucht wieder zurück.
Quelle: scinexx.de