Die Vermessung des Eises

6. Dezember 2011, 18:18
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An der Antarktischen Halbinsel kam es zu einer starken Erwärmung mit möglichen negativen Auswirkungen auf das Ökosystem, sagt der Meteorologe Helmut Rott im Interview

Die Fragen stellte Kurt de Swaaf.

STANDARD: Sie betrachten die antarktischen Eismassen nicht nur direkt vor Ort, sondern vorwiegend von ganz oben, vom Weltall aus über ein Satellitensystem. Was sehen Sie dabei?

Rott: Wir beobachten die Ausdehnung und den Rückgang von Gletschern und anderem Eis. Große Bereiche der Antarktis sind umgeben von schwimmenden Schelfeismassen, die typischerweise zwischen 200 und 1000 Meter dick sind. Im Inland akkumulieren Eispanzer durch Schneefall. Dieses Eis wird durch Gletscher zum Schelfeis transportiert und von dort zum Ozean, wo es schließlich in Form von Eisbergen exportiert wird.

STANDARD: Welche Techniken kommen bei Ihren Untersuchungen zum Einsatz?

Rott: Wir verwenden Radarsysteme und kartieren damit die Erdoberfläche mit sehr hoher Auflösung, mit zwei Meter Kantenlänge pro Bildpunkt. Der Vorteil ist, dass das auch durch Wolken hindurch funktioniert. Wenn man solche Aufnahmen in einem Zeitintervall von einigen Tagen wiederholt, kann man die Bewegung eines Gletschers messen. Das geht mit einer Genauigkeit von Millimetern bis Zentimetern pro Tag. Als neuesten Fortschritt gibt es eine stereoskopische Methode mit zwei Satelliten, die gleichzeitig, aber aus verschiedenen Winkeln die Oberfläche aufnehmen. So lassen sich sehr genaue digitale Höhenkarten erstellen. Damit können nach ein paar Jahren Volumenänderungen des Eises festgestellt werden. Und man kann auch von Satelliten aus mittels Lasertechnik die Höhen entlang einzelner Linien zentimetergenau bestimmen.

STANDARD: Ihre Analysen haben unter anderem die stark beschleunigte Fließgeschwindigkeit von Gletschern an der Ostküste der Antarktischen Halbinsel dokumentiert. Was ist dort konkret geschehen?

Rott: An der Antarktischen Halbinsel hat es eine ziemlich starke Erwärmung gegeben. Es haben sich in diesem Gebiet 1995 und 2002 zwei Schelfeisflächen komplett aufgelöst. Sie sind in tausende Eisberge zerbrochen und geschmolzen. Dadurch waren bestimmte Rückhaltekräfte an der Küste nicht mehr vorhanden. Die Gletscher haben ihre Fließgeschwindigkeit vor allem vorn an der Front erhöht. So wurden sie auch deutlich dünner, in fünf Jahren etwa 200 Meter.

STANDARD: Wie kommt denn dieser Schwund zustande?

Rott: Es gab vorher zwei Meinungen dazu: Einige Experten glaubten, es würde nichts passieren, weil Schelfeis schwimmt und deshalb keinen Rückhalteeffekt entwickeln könne. Andere Fachleute dagegen sagten den beschleunigten Abfluss des Gletschereises voraus. Wie sich herausgestellt hat, verursachte das dicke, schwimmende Eis einen Rückstau innerhalb der Gletscher, es bremste den Fluss.

STANDARD: Der tatsächliche Massenverlust lag aber zum Beispiel 2008 mit 4,34 Gigatonnen deutlich niedriger, als andere Wissenschafter zuvor geschätzt hatten. Woran liegt das?

Rott: Die Kollegen hatten noch nicht so genaue Bewegungsmessungen und Daten zur Höhe der Gletscher, und sie schätzten deshalb die Eisdicke zu hoch ein. Diese Fehler lassen sich jetzt durch die verbesserten Messtechniken korrigieren.

STANDARD: Wie entwickeln sich die Gletscher in anderen antarktischen Regionen?

Rott: In der Westantarktis zeigen einige große Gletscher wie der Pine-Island-Gletscher auch schon eine Beschleunigung. Anderswo ist es allerdings noch kalt und die Lage stabiler. Die Frage ist jetzt: Was passiert, wenn sich die großen Schelfeisflächen der Westantarktis auflösen und ihre Rückhaltekräfte fehlen? Wenn Schelfeis schmilzt, gibt es wegen des isostatischen Gleichgewichts keinen Beitrag zum Ansteigen des Meeresspiegels, aber bei den Gletschern sieht das ganz anders aus. Die Eismassen der Westantarktis haben von ihrem Volumen her ein Meeresspiegel-Anstiegspotenzial von insgesamt acht Metern. Das macht diese Untersuchungen so wichtig.

STANDARD: Was bedeutet das Schmelzen von Schelfeis und Gletschern für die antarktischen Ökosysteme?

Rott: Das hat schon Auswirkungen. Mancherorts entwickelt sich nach dem Verschwinden des Eises reiches Tierleben. Auf der Insel Larsen Nunatak zum Beispiel, die früher vom Schelfeis eingeschlossen war und jetzt direkten Kontakt zum Meer hat, leben inzwischen Robben, Pinguine und andere Vögel. Lokal gibt es also positive Effekte, aber in anderen Regionen könnte es zukünftig ganz anders aussehen, wenn sich die Produktivität des Ozeans infolge der Erwärmung und der Verlagerung von Meeresströmungen verändert. (DER STANDARD, Printausgabe, 07.12.2011)

Helmut Rott, geboren 1946 in Innsbrucker, studierte 1966 bis 1974 ebendort Physik und Meteorologie. Er promovierte zum Thema "Bestimmung der Lufttrübung aus spektralen Messungen der Sonnenstrahlung". Rott nahm an zahlreichen Expeditionen nach Grönland und Patagonien sowie in die Antarktis teil, und ist Mitbegründer der Firma Enveo IT, die sich mit der Entwicklung neuer Verfahren der Erdbeobachtung mittels Satelliten befasst. Seit 1985 leitet der Wissenschafter die Forschungsgruppe Fernerkundung am Institut für Meteorologie und Geophysik der Universität Innsbruck.

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    Das Bild der Antarktis, geprägt von Eis, Schnee und riesigen Kaiserpinguin-Kolonien: Vor hundert Jahren, am 14. 12. 1911, erreichte der Norweger Roald Amundsen als erster Mensch den Südpol. Robert Falcon Scott und sein Expeditionsteam waren am 17. 1. 1912 nur Zweite.

  • Helmut Rott: "An der Antarktischen Halbinsel haben sich 1995 und 2002 zwei Schelfeisflächen komplett aufgelöst."
    foto: uibk

    Helmut Rott: "An der Antarktischen Halbinsel haben sich 1995 und 2002 zwei Schelfeisflächen komplett aufgelöst."

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