Im Amundsen-Meer (Westantarktis) drang ein autonomes Unterwasserfahrzeug, der Hugin von Kongsberg, betrieben von einem internationalen Team mit Beteiligung der Universität Göteborg, 17 Kilometer unter die Dotson-Eisplattform vor. Dort erstellte es sechs hochauflösende Karten der eisigen „Decke“ und maß Strömungen, Temperatur, Salzgehalt und das Abschmelzen in der Antarktis.
Das Ergebnis, veröffentlicht in Science Advances, beschreibt eine Unterwasserlandschaft, die die Vorstellung eines gleichmäßigen Abschmelzens in Frage stellt: Das Eis erodiert auf unterschiedliche Weise je nach Wassergeschwindigkeit, Wärmegehalt und dem Vorhandensein von Rissen.
Merkmale der Unterwasserlandschaft
Die Karten enthüllen drei Schlüsselelemente:
- Terrassen: Flache Oberflächen zwischen 200 und 2.000 Metern Breite, begrenzt durch Wände von bis zu 5 Metern Höhe. In einigen Bereichen stapeln sie sich auf mehreren Ebenen, wie von unten gemeißelte Stufen.
- „Tränen“ (teardrops): Nach oben geformte Hohlräume, zwischen 20 und 300 Metern lang, mit einem typischen Relief von 14 Metern. Sie sind an der Oberfläche nicht sichtbar, da die inneren Spannungen des Eises verhindern, dass sich das basale Relief in äußeren Signalen widerspiegelt.
- Risse von vollständiger Dicke: Einige durch basale Schmelze modifiziert, mit erodierten Basen und assoziierten Markierungen. Eine Landsat-Analyse zeigt, dass mehrere in den 1990er Jahren entstanden sind und sich im Laufe der Zeit verbreitert haben, was Jahrzehnte der fortschreitenden Erosion belegt.
Zwei ozeanografische Regime
Die Studie zeigt, dass Dotson nicht gleichmäßig schmilzt:
- Östlicher Teil: Erhält relativ warmes und salziges Wasser (mCDW) durch einen tiefen Kanal. Das Eis ist dicker (300–400 m) und die basale Schmelze beträgt etwa 1 Meter pro Jahr.
- Westlicher Teil: Ein kälterer und flacherer, aber schnellerer Fluss dominiert, der Kanäle begünstigt und eine durchschnittliche Schmelze von 15 Metern pro Jahr aufweist, mit dünnerem Eis (250 m).
Der Unterschied ist nicht nur thermisch: Im Westen mischt die Scherturbulenz Wärme zur Eis-Ozean-Schnittstelle, was das Abschmelzen beschleunigt.
Hypothesen zu den Formen
- Die „Tränen“ könnten durch turbulente Plumes entstehen, die mit der Ekman-Dynamik verbunden sind, ausgelöst durch Risse oder im Eis freigesetzte Felsen, die sich aufgrund der Erdrotation asymmetrisch ausbreiten.
- Die Terrassen könnten Spuren episodischer Eindringlinge von warmem Wasser an der Basis des Eises sein, wie sie zwischen 2014 und 2016 von nahegelegenen ozeanografischen Verankerungen aufgezeichnet wurden.
Logistische Herausforderungen
Unter einer Eisplattform zu operieren, bedeutet extreme Einschränkungen: Ohne GPS oder Funkkommunikation führt das Fahrzeug seine Route aus und kann Daten erst beim Auftauchen übermitteln.
Im Februar 2024 kehrte der Roboter während einer letzten Mission unter Dotson nicht zurück. Die International Thwaites Glacier Collaboration berichtete, dass er wahrscheinlich noch unter der Plattform ist.
Fortsetzung der Untersuchungen
Der Verlust des Fahrzeugs stoppt das Projekt nicht. Kongsberg kündigte an, dass die Universität Göteborg es mit einem neuen Hugin ersetzen wird, dank Versicherungsfonds und einer privaten Spende, um Expeditionen in der Antarktis wieder aufzunehmen.
Die erhaltenen Karten zeigen, dass sich die basale Schmelze in konkreten Merkmalen organisiert — Terrassen, Kanäle, Risse und „Tränen“ —, die die Wärmeübertragung und den Schaden konzentrieren. Die Studie warnt, dass diese Vielfalt an Prozessen in die Modelle integriert werden muss, um die Projektionen des zukünftigen Abschmelzens zu verbessern, die entscheidend sind, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Stabilität der antarktischen Eisplattformen zu verstehen.
