Ein Team des CSIC (Spanien) veröffentlichte kürzlich die erste umfassende Beschreibung, wie das Grundwasser in der Antarktis zirkuliert, insbesondere in den Süßwasserseen der Insel Decepción. Diese Seen, die in geschlossenen Vulkankratern gebildet wurden, sind unterirdisch mit dem Ozean verbunden und reagieren sogar auf die Gezeiten, ein ungewöhnliches Verhalten in polaren Umgebungen.
Die Arbeit, geleitet von Jorge Jódar vom Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC), wurde während der Antarktis-Expeditionen 2024 und 2025 durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass ein bedeutender Teil des Schmelzwassers und des Regens in das vulkanische Gelände eindringt und eine jährliche Wiederaufladung entspricht 41 % des Niederschlags erzeugt.
Funktionsweise des Grundwassersystems
Die Studie beschreibt zwei miteinander verbundene Aquiferen:
- Oberflächlich und saisonal: verbunden mit der aktiven Schicht des Permafrosts.
- Tief und dauerhaft: zirkuliert durch sehr durchlässige vulkanische Materialien und ist direkt mit dem Meer verbunden.
Die Entladung beider Aquiferen kontrolliert den Wasserspiegel der Seen und erklärt, warum das Wasser süß bleibt, obwohl es sich in vulkanischen Kratern in der Nähe des Ozeans befindet.
Wissenschaftliche Fortschritte
Die Analyse umfasst die erste Schätzung des altitudinalen Isotopengradienten, die es ermöglicht, die Herkunft des Wiederaufladewassers (Schnee und Regen je nach Höhe) zu identifizieren. Dies hilft, Wasserzuflüsse zu rekonstruieren, konservierte Klimadaten im Eis zu interpretieren und Klima- und Hydrologiemodelle in polaren Regionen zu verbessern.
Die Insel Decepción kombiniert aktiven Vulkanismus, Gletscher, Seen und Permafrost, was sie zu einem natürlichen Labor macht, um die Wechselwirkung zwischen Süß- und Meerwasser in extremen Umgebungen zu untersuchen.
Bedeutung für den Klimawandel
Das Verständnis dieses Systems ist entscheidend, um vorherzusagen, wie es sich mit der globalen Erwärmung und der Permafrostdegradation verändern könnte.
Die Studie liefert eine Methode, die in anderen Regionen der Antarktis anwendbar ist und das Wissen über die Dynamik des Wassers in vulkanischen Polarregionen erweitert.
Die antarktischen Seen als natürliche Labore
Die Seen der Antarktis, insbesondere die subglazialen wie der Vostok, sind entscheidend für:
- Studium des vergangenen und zukünftigen Klimas: Das Eis bewahrt Luftblasen mit Atmosphären von Hunderttausenden von Jahren.
- Erforschung des Lebens unter extremen Bedingungen: Es wurden Mikroorganismen und unbekannte DNA gefunden, die als Analogien für die Suche nach Leben auf eisigen Monden des Jupiters nützlich sind.
- Vorhersage des Meeresspiegels: Aktive Seen beeinflussen die Geschwindigkeit und Bewegung des Eises.
- Süßwasserreserven: Sie enthalten große Mengen unter dem Eis, Teil des größten Wasservorrats des Planeten.
Diese Entdeckung stellt die erste umfassende Charakterisierung des Grundwassers in der Antarktis dar und eröffnet neue Perspektiven, um das Zusammenspiel zwischen Süß- und Meerwasser in polaren Umgebungen zu verstehen. Darüber hinaus unterstreicht sie die Bedeutung der antarktischen Seen als natürliche Labore zur Untersuchung des Klimawandels, des extremen Lebens und der Stabilität des Eises.
