Larsen-Schelfeis

Prozesse um ein antarktisches Schelfeis

Der Zusammenbruch von Larsen B hat ein blühendes chemotropes Ökosystem 800 m (eine halbe Meile) unter dem Meer offenbart. Die Entdeckung war zufällig. Wissenschaftler des US-Antarktisprogramms waren im nordwestlichen Weddellmeer und untersuchten den Sedimentrekord in einem tiefen Gletschertrog von etwa 1.000.000 Quadratkilometern (390.000 Quadratmeilen) (doppelt so groß wie Texas oder Frankreich). Methan und Schwefelwasserstoff, die mit kalten Sickern in Verbindung gebracht werden, werden als Quelle der chemischen Energie vermutet, die das Ökosystem antreibt. Das Gebiet war durch das darüber liegende Schelfeis vor Trümmern und Sedimenten geschützt worden, die sich nach dem Aufbrechen des Schelfeises auf den weißen mikrobiellen Matten ansammelten. Muscheln wurden beobachtet, die sich um die Lüftungsschlitze gruppierten.

Die ehemalige Larsen-A-Region, die am weitesten nördlich und knapp außerhalb des Polarkreises lag, hatte sich zuvor mitten in der heutigen Warmzeit aufgelöst und erst vor etwa 4.000 Jahren reformiert. Der ehemalige Larsen B war dagegen seit mindestens 10.000 Jahren stabil. Das Eis des Schelfs wird in viel kürzerer Zeit erneuert, und das älteste Eis des heutigen Schelfs stammt erst vor zweihundert Jahren. Die Geschwindigkeit des Gletschers verdreifachte sich nach dem Zusammenbruch des Larsen B, wahrscheinlich aufgrund der Entfernung eines Stützeffekts des Schelfeises. Daten, die 2007 von einem internationalen Forscherteam durch satellitengestützte Radarmessungen gesammelt wurden, deuten darauf hin, dass die Gesamtmassenbilanz der Eisdecke in der Antarktis zunehmend negativ ist.

Zerfallbearbeiten

Ein Bild des kollabierenden Larsen-B-Schelfeises und ein Vergleich mit dem US-Bundesstaat Rhode Island.

Die Larsen-Desintegrationsereignisse waren nach früheren Maßstäben ungewöhnlich. Typischerweise verlieren Schelfeise durch Eisbergkalben und Schmelzen an ihrer oberen und unteren Oberfläche an Masse. Die Desintegrationsereignisse wurden von der Independent Zeitung im Jahr 2005 mit der anhaltenden Klimaerwärmung auf der Antarktischen Halbinsel in Verbindung gebracht, etwa 0,5 C (0,9 F) pro Jahrzehnt seit den späten 1940er Jahren. Laut einem Artikel, der 2006 im Journal of Climate veröffentlicht wurde, erwärmte sich die Halbinsel an der Faraday-Station von 1951 bis 2004 um 2,94 C (5,3 F), viel schneller als die Antarktis insgesamt und schneller als der globale Trend; Anthropogene globale Erwärmung verursacht diese lokalisierte Erwärmung durch eine Stärkung der Winde, die die Antarktis umkreisen.

Larsen AEdit

Das Larsen A Schelfeis zerfiel im Januar 1995.

Larsen Bedt

Der Zusammenbruch von Larsen B, der die abnehmende Ausdehnung des Schelfs von 1998 bis 2002 zeigt.

Vom 31. Januar 2002 bis März 2002 die Larsen B Sektor teilweise zusammengebrochen und Teile zerbrach, 3.250 km2 (1.250 Quadratmeilen) Eis 220 m (720 ft) dick, eine Fläche vergleichbar mit dem US-Bundesstaat Rhode Island. Im Jahr 2015 kam eine Studie zu dem Schluss, dass das verbleibende Larsen-B-Schelfeis bis 2020 zerfallen wird, basierend auf Beobachtungen eines schnelleren Flusses und einer schnellen Ausdünnung der Gletscher in der Region.

Larsen B war mindestens 10.000 Jahre lang stabil, im Wesentlichen das gesamte Holozän seit der letzten Eiszeit. Im Gegensatz dazu war Larsen A für einen bedeutenden Teil dieser Zeit abwesend und reformierte sich vor etwa 4.000 Jahren.

Trotz ihres hohen Alters war die Larsen B zum Zeitpunkt des Zusammenbruchs eindeutig in Schwierigkeiten. Mit warmen Strömungen, die die Unterseite des Regals wegfressen, war es zu einem „Hotspot der globalen Erwärmung“ geworden. Es brach in einer Zeit von drei Wochen oder weniger, Ein Faktor für diese schnelle Trennung sind die starken Auswirkungen von Wasser; während der fast 24 Stunden Tageslicht im Sommer bildeten sich an der Oberfläche Schmelzwasserteiche, dann floss das Wasser in Risse und hebelte das Regal wie eine Vielzahl von Keilen auseinander. Weitere wahrscheinliche Faktoren für das Auseinanderbrechen waren die höheren Meerestemperaturen und der Rückgang des Eises der Halbinsel.

Larsen CEdit

2016 riss in Larsen C, weite Sicht

Gletscher-Schelfeis-Wechselwirkungen.

Der gebrochene Berg und das Schelf sind in diesem Bild sichtbar, das am 21. Juli 2017 vom Thermischen Infrarotsensor (TIRS) des Satelliten Landsat 8 aufgenommen wurde (leichter = wärmer).

Ab Juli 2017 war Larsen C mit einer Fläche von etwa 44.200 km2 (17.100 Quadratmeilen) das viertgrößte Schelfeis der Antarktis.

Satellitenradarhöhenmessungen zeigen, dass das Larsen-Schelfeis zwischen 1992 und 2001 um bis zu 0,27 ± 0,11 Meter pro Jahr ausgedünnt wurde. Im Jahr 2004 kam ein Bericht zu dem Schluss, dass die verbleibende Larsen-C-Region zwar relativ stabil zu sein schien, eine anhaltende Erwärmung jedoch innerhalb des folgenden Jahrzehnts zu ihrem Zusammenbruch führen könnte.

Der Abspaltungsprozess für den Eisberg hatte Mitte 2016 begonnen. Am 10. November 2016 fotografierten Wissenschaftler den wachsenden Riss entlang des Larsen C-Schelfeises und zeigten, dass er etwa 110 Kilometer (68 Meilen) lang mit einer Breite von mehr als 91 m (299 Fuß) und einer Tiefe von 500 m (1.600 Fuß) verläuft. Bis Dezember 2016 hatte sich der Riss um weitere 21 km (13 Meilen) bis zu dem Punkt ausgedehnt, an dem nur noch 20 km (12 Meilen) ungebrochenes Eis übrig waren und das Kalben 2017 als sicher galt. Dies wurde vorhergesagt, um das Kalben von zwischen neun und zwölf Prozent des Schelfeises, 6.000 km2 (2.300 Quadratmeilen), eine Fläche größer als der US-Bundesstaat Delaware oder doppelt so groß wie Luxemburg zu verursachen. Das gekalbte Fragment wurde vorhergesagt, 350 m (1,150 ft) dick zu sein und eine Fläche von etwa 5,000 km2 (1,900 sq mi) zu haben. Es wurde vorhergesagt, dass der resultierende Eisberg zu den größten jemals aufgezeichneten Eisbergen gehört, es sei denn, er würde in mehrere Teile zerbrechen.

Am 1. Mai 2017 berichteten Mitglieder von MIDAS, dass Satellitenbilder einen neuen Riss zeigten, der etwa 15 km (9 Meilen) lang war und etwa 10 km (6 Meilen) hinter der vorherigen Spitze in Richtung Eisfront abzweigte. Wissenschaftler der Swansea University in Großbritannien sagen, dass sich der Riss vom 25. Mai bis zum 31. Mai um 18 km (11 Meilen) verlängert hat und dass weniger als 13 km (8 Meilen) Eis die Geburt eines riesigen Eisbergs verhindert. „Die Rissspitze scheint sich auch deutlich in Richtung Eisfront gedreht zu haben, was darauf hindeutet, dass die Zeit des Kalbens wahrscheinlich sehr nahe ist“, schrieben Adrian Luckman und Martin O’Leary am Mittwoch in einem Blogbeitrag für das Projekt Impact of Melt on Ice Shelf Dynamics and Stability (MIDAS). „Es scheint sehr wenig zu geben, um zu verhindern, dass der Eisberg vollständig abbricht.“ Der größere Teil des Larsen-C-Schelfeises, der sich hinter dem gekalbten Eisberg befand, wird weniger stabil sein als vor dem Riss“ und kann sich auf die gleiche Weise wie Larsen B im Jahr 2002 schnell auflösen.

Im Juni 2017 beschleunigte sich die Geschwindigkeit des bevorstehenden Larsen C-Eisbergs, wobei sich das östliche Ende mit 10 Metern (33 Fuß) pro Tag vom Hauptschelf entfernte. Wie von den MIDAS-Projektforschern auf ihrer Website diskutiert: „In einem weiteren Zeichen dafür, dass das Kalben des Eisbergs unmittelbar bevorsteht, hat sich der baldige Eisbergteil des Larsen C-Schelfeises zwischen dem 24. und 27. Juni 2017 auf mehr als 10 Meter pro Tag verdreifacht. Der Eisberg bleibt am Schelfeis befestigt, aber sein äußeres Ende bewegt sich mit der höchsten Geschwindigkeit, die jemals auf diesem Schelfeis aufgezeichnet wurde.“

Am 7. Juli hieß es im Blog-Bericht des Projekts MIDAS: „Die neuesten Daten vom 6. Juli zeigen, dass sich der Riss in einer Reihe von aufgebauten Spannungen mehrmals verzweigte. Anhand von Daten der ESA-Sentinel-1-Satelliten können wir sehen, dass sich innerhalb von 5 km (3,10 Meilen) der Eiskante mehrere Riftspitzen befinden. Wir erwarten, dass diese Risse zur Bildung mehrerer kleinerer Eisberge führen werden.“

Am 12. Juli 2017 gab Projekt MIDAS bekannt, dass ein großer, 5.800 Quadratkilometer (2.200 Quadratmeilen) großer Teil von Larsen C irgendwann zwischen dem 10. und 12. Juli vom Hauptschelf gebrochen war. Der Eisberg, bezeichnet als A-68, wiegt mehr als eine Billion Tonnen und ist mehr als 200 m (700 ft) dick.

Project MIDAS hat am 19.Juli 2017 seine Blog-Informationen zu Larsen C aktualisiert, indem es enthüllte, dass sich ein möglicher neuer Riss von dem Punkt, an dem A-68 Mitte Juli abgebrochen war, nach Norden zu erstrecken schien. Die Projektforscher waren der Ansicht, dass sich dieser fragwürdige neue Riss in Richtung Schelfkante drehen könnte, Dies erhöht das Risiko, dass es „weiter zum Bawden-Eisanstieg kommt“, der als „entscheidender Stabilisierungspunkt für das Larsen-C-Schelfeis“ angesehen wird.“

Wie für alle schwimmenden Schelfeise hatte der Abflug von A68 aus der Antarktis keine unmittelbaren Auswirkungen auf den globalen Meeresspiegel. Eine Reihe von Gletschern mündet jedoch aus dem dahinter liegenden Land in das Schelfeis, und sie können jetzt aufgrund der geringeren Unterstützung durch das Schelfeis schneller fließen. Wenn das gesamte Eis, das das Larsen-C-Regal derzeit zurückhält, ins Meer gelangen würde, würden die globalen Gewässer um geschätzte 10 cm (4 Zoll) ansteigen.

Larsen DEdit

Das Larsen D Schelfeis liegt zwischen Smith Peninsula im Süden und Gipps Ice Rise. Es gilt als allgemein stabil. In etwa den letzten fünfzig Jahren ist es fortgeschritten (erweitert), während vergleichbare George VI-, Bach-, Stange- und Larsen C-Schelfeise sich zurückgezogen haben (in einem viel größeren Nettoausmaß). Die jüngste Umfrage von Larsen D hat es bei 22.600 km2 gemessen. Es gibt schnelles Eis entlang der gesamten Front. Dies macht es schwierig, die Eisfront zu interpretieren, da das semipermanente Meereis in seiner Dicke variiert und vom Schelfeis kaum zu unterscheiden ist.