Die Antarktis Wird Immer Größer, Und Hier Ist Der Grund

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Der boden unter dem eis der antarktis ist in bewegung und steigt schneller als jemals zuvor aufgezeichnet.

Bedrock unter der Antarktis steigt schneller als jemals zuvor - etwa 41 Millimeter (1,6 Zoll) pro Jahr nach oben. Das Ausdünnen von Eis in der Antarktis kann dafür verantwortlich sein.

Denn wenn Eis schmilzt, wird das Gewicht auf dem darunter liegenden Felsen leichter. Und im Laufe der Zeit, wenn riesige Mengen an Eis verschwunden sind, steigt der Untergrund als Reaktion auf die Strömung des zähen Mantels unter der Erdoberfläche, berichteten Wissenschaftler in einer neuen Studie.

Diese erhebenden Ergebnisse sind sowohl eine schlechte Nachricht als auch eine gute Nachricht für den eingefrorenen Kontinent.

Die gute Nachricht ist, dass der Anstieg der unterstützenden Untergründe die verbleibenden Eisschichten stabiler machen könnte. Die schlechte Nachricht ist, dass die aufsteigende Erde in den letzten Jahren wahrscheinlich die Satellitenmessungen des Eisverlusts verzerrt hat, was die Forscher dazu veranlasst hat, die Geschwindigkeit des Verschwindens von Eis um bis zu 10 Prozent zu unterschätzen, berichteten die Wissenschaftler. [Bilder von Melt: Das verschwindende Eis der Erde]

Ein unvollständiges Bild

Das Zusammenspiel von Grundgestein und Mantel in der Antarktis ist nur einer der vielen geologischen Prozesse, die auf unserem dynamischen Planeten stattfinden. Unter der Erdkrustenbedeckung erstreckt sich der geschmolzene Mantel über 2.890 Kilometer bis in den Erdkern. Es ist bekannt, dass die Bewegung des Mantels die tektonischen Platten der Kruste aufwirbelt und beeinflusst, da diese Platten Konvektionsströmungen im äußersten Bereich des Mantels, der als Lithosphäre bekannt sind, durchströmen.

Aber während Computermodelle den Wissenschaftlern eine Vorstellung davon geben, wie sich der Mantel verhält, ist das Bild unvollständig, sagte die leitende Studienautorin Valentina Barletta, eine Postdoktorandin an der DTU Space, und das National Space Institute der Technischen Universität von Dänemark gegenüber WordsSideKick.com.

"Die Studie darüber - die Verteilung der Viskosität im Mantel - steckt noch in den Kinderschuhen", sagte Barletta. "Wir wissen, wo die Erde heißer und kühler ist - mehr oder weniger. Die Viskosität des Mantels hängt jedoch nicht nur von der Temperatur, sondern auch vom Wassergehalt ab." Die Schätzung der Temperatur des Mantels in einem bestimmten Bereich könnte daher eine ungenaue Sicht darauf geben, wie schnell er sich bewegt - ein kühlerer Fleck mit hohem Wassergehalt könnte genauso viskos sein wie eine heißere Zone, die weniger Wasser enthielt, erklärte Barletta.

Es wurde angenommen, dass dramatische Veränderungen, wie sie die Forscher in Antarcticas Untergrund beobachteten - durch den Mantel unten nach oben gestoßen - über Tausende oder sogar Zehntausende von Jahren stattfanden. Ihre neuen Erkenntnisse zeigen, dass diese Verschiebung als Reaktion auf das verschwindene Eis über Jahrhunderte oder Jahrzehnte viel schneller ablaufen kann. Dies deutet darauf hin, dass der Mantel unter der Antarktis, der den Fels nach oben hebt, möglicherweise fließender ist und schneller fließt als zuvor vermutet, berichten die Autoren der Studie.

Rückstoß messen

Das Gestein der Antarktis ist schwer zu untersuchen, da der größte Teil von dicken Eisschichten bedeckt ist. Die Eisdecke des Kontinents umfasst rund 90 Prozent des gesamten Eises der Erde. Sie enthält genug Wasser, um den Meeresspiegel weltweit um etwa 61 Meter (200 Fuß) zu erhöhen, so die NASA. Um zu messen, wie es sich veränderte, installierten die Forscher sechs GPS-Stationen an Standorten in der Nähe der Amundsen Sea Embayment (ASE), einer Region des Eisschildes, die etwa so groß wie Texas ist und in das Amundsenmeer mündet. Sie platzieren die GPS-Monitore an Orten, an denen der Fels ausgesetzt war, und sammelten Daten mit einer räumlichen Auflösung von 1 km, was höher ist als in früheren Studien.

Eine GPS-Station steht an einem Standort auf den Backer Islands, einer Kette kleiner Inseln in der Cranton Bay in der Antarktis.

Eine GPS-Station steht an einem Standort auf den Backer Islands, einer Kette kleiner Inseln in der Cranton Bay in der Antarktis.

Bildnachweis: David Saddler

Die Wissenschaftler erwarteten im Laufe der Zeit einige Anzeichen für einen langsamen Anstieg im Grundgestein, was mit dem historischen Eisverlust zusammenhängen könnte - denn "wenn Eis schmilzt, prallt die Erde elastisch ab", sagte Barletta. Stattdessen sahen sie, dass die Geschwindigkeit des Aufstiegs etwa viermal so hoch war, wie von den Daten zum Eisverlust erwartet. Die Geschwindigkeit des Abpralls in der ASE - 41 Millimeter (1,6 Zoll) pro Jahr - war "eine der schnellsten Raten, die jemals in vergletscherten Gebieten verzeichnet wurden", sagte Studienkoautor Abbas Khan, Associate Professor an der DTU Space, in einer Erklärung.

Ihre Ergebnisse deuteten darauf hin, dass sich der darunter liegende Mantel schnell und fließend bewegt und schnell reagiert, wenn das schwere Gewicht von Eis entfernt wird, um das Gestein sehr schnell nach oben zu drücken, sagte Barletta. [Eisige Bilder: Die Antarktis wird Sie in unglaublichen Luftbildern in Erstaunen versetzen]

Eine ungewisse Zukunft für das Eis der Antarktis

Der Anstieg des Grundgesteins ist ein Ergebnis des Eisverlusts im letzten Jahrhundert, aber das Eis verschwindet in Teilen der Antarktis mit dramatischer Geschwindigkeit, angeheizt durch den vom Menschen verursachten Klimawandel. Geschätzte 3 Billionen Tonnen Eis sind seit 1992 vom Kontinent verschwunden, was zu einem Anstieg des Meeresspiegels um 0,3 Zoll (ungefähr 8 mm) geführt hat. Wissenschaftler haben kürzlich vorausgesagt, dass das Westantarktische Eisschild (WAIS) in den nächsten 100 Jahren vollständig zusammenbrechen könnte, was zu einem Meeresspiegelanstieg von bis zu 3 Metern führen könnte.

Die Forscher vermuten, dass es einen Hoffnungsschimmer für den schwächenden WAIS geben könnte. Das verformte Grundgestein unter der Antarktis, getragen von einem flüssigen Mantel, könnte eine unerwartete Quelle für die Unterstützung des WAIS darstellen, stellten die Wissenschaftler fest. Tatsächlich könnte der Auftrieb des Untergrunds die WAIS ausreichend stabilisieren, um einen vollständigen Zusammenbruch zu verhindern, selbst unter starkem Druck durch eine wärmende Welt.

Es gibt auch einen Nachteil bei ihren Befunden. Schätzungen des Eisverlusts in der Antarktis hängen von Satellitenmessungen der Schwerkraft in lokalisierten Gebieten ab, die von erheblichen Massenänderungen beeinflusst werden können.Wenn sich das Grundgestein unter der Antarktis rasch an den Eisverlust anpasst, würde seine Anhebung bei den Schwerkraftmessungen registriert, um einen Eisverlust auszugleichen und zu verdecken, wie viel Eis tatsächlich um etwa 10 Prozent verschwunden ist, so die Studie.

Hoffentlich, da sich die Wissenschaftler dieser Diskrepanz bewusst sind, kann sie in zukünftigen Modellen des verschwundenen Eises angegangen werden, sagte Barletta.

Die Ergebnisse wurden heute (21. Juni) online in der Zeitschrift Science veröffentlicht.

Originalartikel zu WordsSideKick.com.


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