Forschung am grönländischen Eisschild

Horst Machguth vom Departement für Geowissenschaften erforscht mit seinem Forschungsteam den Grönländischen Eisschild. Im Rahmen eines Consolidator Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) untersuchte er in den vergangenen Jahren jene Bereiche des Eisschildes, in denen Schmelzwasser beginnt in Bächen und Flüssen abzufliessen (wie auf dem Bild ersichtlich). Als einer von vier Projek­t­leitern eines ERC Synergy Grants wird er von 2026 bis 2032 erforschen, wie die sich verändernde Oberfläche des Eisschildes diesen als Ganzes beeinflussen wird.

Die Fakten: Der Grönländische Eisschild bedeckt etwas mehr als 80 Prozent der Fläche Grönlands. Die Eismächtigkeit im zentralen Bereich des Eisschildes erreicht fast 3,5 km; das vollständige Abschmelzen des Eisschildes würde den globalen Ozean um 7,2 m ansteigen lassen. Unter plausiblen Szenarien weiterer globaler Erwärmung wird Grönland in 1000 Jahren weitgehend eisfrei sein. Dies ist der aktuelle Stand der Forschung; tatsächlich könnte es deutlich schneller oder langsamer gehen. Zwar hat die zukünftige Konzentration an Treibhausgasen den grössten Einfluss, aber auch Prozesse auf dem Eisschild können dessen Massenverlust beschleunigen oder verlangsamen. Mit genau diesen Mechanismen befassen sich Horst Machguth und seine Projektpartner. Sie fokussieren dabei auf die sich ausweitende oberflächliche Schmelze und zwei damit verbundene, zentrale ungelöste Fragen.

Einerseits will das Projektteam bestimmen, wie viel von der Schmelze auf dem Eisschild wiedergefriert und damit den Massenverlust mässigt. Kürzlich publizierte Studien von Horst Machguths Forschungsgruppe haben gezeigt, dass lokal bis zu 80 Prozent der Schmelze wiedergefrieren. Allerdings kann dieser Prozentsatz sehr stark fallen, sollte die Schmelze das heutige Niveau übersteigen. Des Weiteren wird das Projektteam untersuchen, wo Schmelzwasser das Kilometer mächtige Eis durchdringen kann. Gelangt Schmelzwasser an das Gletscherbett, dann beeinflusst dies das Fliessen des Eises, was den Massenverlust beschleunigen, aber unter bestimmten Bedingungen auch verlangsamen kann. Die Projektpartner werden modellieren, wie das komplexe Zusammenspiel von Schmelze und Eisfliessen den Massenverlust des gesamten Eisschilds beeinflussen wird.

Die Beantwortung beider Forschungsfragen bedingt umfangreiche Messungen aus der Luft und direkt auf dem Eisschild. Diese Messungen wiederum dienen als Grundlage für Computermodelle, deren Entwicklung, und besonders die Verknüpfung untereinander, die gewichtigsten und herausforderndsten Komponente des ERC Synergy Projekts darstellen werden.