Nicht nur die grönländische Eiskappe, die zweitgrösste der Welt, schmilzt aufgrund des Klimawandels ab. Auch in der russischen Arktis, fast unentdeckt von der Weltöffentlichkeit, werden die gewaltigen Eisdome auf den verschiedenen Inseln entlang der Küste immer kleiner. Eine Forschungsgruppe des CIRES (Cooperative Institute für Research in Environmental Sciences) der Colorado Universität entdeckte aufgrund von Satellitenaufnahmen, dass die Vavilov-Eiskappe auf Sewernaja Semlja innerhalb eines Jahre um 25 Meter pro Tag vorgestossen ist und dabei mehr als 4 Gigatonnen Eis verloren hat. Ein solches Tempo wurde bisher noch nirgends sonst gemessen.

Der russische Inselarchipel Sewernaja Semlja liegt an der russischen Nordmeerküste vor der Taymyr Halbinsel und trennt die Karasee von der Laptevsee. Die rund 75 Inseln sind stark vergletschert und auf Komsomolets Island liegt der grösste russische Gletscher, der „Akademie der Wissenschaft“-Gletscher mit einer Mächtigkeit von bis zu 749 Meter. Bild: Ansgar Walk
Der russische Inselarchipel Sewernaja Semlja liegt an der russischen Nordmeerküste vor der Taymyr Halbinsel und trennt die Karasee von der Laptevsee. Die rund 75 Inseln sind stark vergletschert und auf Komsomolets Island liegt der grösste russische Gletscher, der „Akademie der Wissenschaft“-Gletscher mit einer Mächtigkeit von bis zu 749 Meter. Bild: Ansgar Walk

Das Tempo, mit dem die Eiskappe innerhalb eines Jahres mehr als 4 Gigatonnen Eis verloren hat, überrascht sogar die Wissenschaftler der Studie. „In einem sich erwärmenden Klima ist das Vorschieben der Gletscher immer häufiger zu beobachten. Doch der Eisverlust an der Vavilov-Eiskappe ist enorm und unerwartet“, erklärt Mike Willis, Mitarbeiter bei CIRES und Hauptautor der Studie. Die Forscher haben an keinem anderen Ort ein vergleichbares Tempo gemessen und die Autoren schreiben, dass ihr Resultat die Möglichkeit aufzeigt, dass gegenwärtig stabil scheinende Eiskappen doch gefährdeter sind als angenommen. Für die neue Studie spielten die Forscher „Eisdetektiv“ und nutzten neueste Fernerkundungstechnologien und hochaufgelöste Karten. Die Satellitenaufnahmen zeigten, wie die Eiskappe langsam nach vorne stiess im Verlauf von 25 Jahren. Ab 2010 wurde der Vorstoss etwas schneller und 2015 stieg die Geschwindigkeit rapide an. Der ursprünglich langsame Vorstoss wurde wahrscheinlich durch eine Verschiebung der Niederschlagsrichtung, die vor 500 Jahren einsetzte, hervorgerufen. Ursprünglich aus Südosten kommend, änderte sich die Richtung damals auf Südwest. Als die Eiskappe dadurch nach Westen ins Meer wuchs, begann das Eis sich zu beschleunigen.

Auf den zusammengesetzten Satellitenaufnahmen sind die einzelnen Punkte wie Jahrringe erkennbar. Ab 2015 ist die massive Beschleunigung der Eiskappe klar ersichtlich und hat seither auch nicht mehr gestoppt. Bild: Wang Zheng, Cornell Universität
Auf den zusammengesetzten Satellitenaufnahmen sind die einzelnen Punkte wie Jahrringe erkennbar. Ab 2015 ist die massive Beschleunigung der Eiskappe klar ersichtlich und hat seither auch nicht mehr gestoppt. Bild: Wang Zheng, Cornell Universität

Eiskappen wie die Vavilov-Eiskappe sind normalerweise aufgrund der massiven Kälte und Niederschlagsarmut an ihr Bett festgefroren und bewegen sich nur aufgrund der Beugung des Eises durch die Schwerkraft. Solange das Gletscherbett über der Wasserlinie liegt, ist der Gletscheruntergrund auch isoliert. Das Forscherteam vermutet, dass die Eiskappe so dramatisch beschleunigte, nachdem der Untergrund feuchter geworden war und die Zunge auf sehr glitschige Meeressedimente gelangt war. Durch die Reibung schmolz das Eis stärker, was wiederum die Reibung verringerte und die Eiskappe beschleunigte, was zu noch mehr Wasser unter dem Eis führte. Wahrscheinlich vermengte sich das Wasser dann mit Lehm unter dem Eis, was die Reibung noch weiter verringerte und zu diesem aussergewöhnlichen Tempo geführt hatte. Vermutlich wurden die Steine und die Sedimente ab 2015 so glitschig, dass das Material das Eis nicht mehr zurückhalten konnte. In nur zwei Jahren hatte die Eiskappe diesen Punkt erreicht, an dem unter dem Eis eine beinahe reibungslose Zone entstanden war. Auch jetzt noch rutscht das Eis mit einer Geschwindigkeit von 5 – 10 Metern pro Tag. In den 290 Jahren vor dem „Surge“ stiess die Eiskappe rund 2 Kilometer nach vorne und verlor rund 1.2 Gigatonnen Eis, die ins Meer getrieben worden waren. Innerhalb der zwei Jahre 2015 – 16 betrug die Distanz 4 Kilometer und die Kappe wurde rund 100 Meter dünner. Dies entsprach einem Äquivalent von etwa 4 Gigatonnen Eis, welches verschwand. Das wäre genügend Eis, um Berlin rund 7.5 Meter unter Wasser zu setzen. Und es ist bei der heutigen Klimaerwärmung unwahrscheinlich, dass die Eiskappe sich wieder erholen wird, gemäss den Wissenschaftler. „Wir haben noch nie etwas Derartiges gesehen. Die Studie hat so viele neue Fragen aufgeworfen wie Antworten geliefert“, meint Willis. „Wir arbeiten jetzt an einer Modellierung, um die ganze Situation und die Physik dahinter besser zu verstehen.“ Denn viele Wissenschaftler waren bisher der Meinung, dass die Eiskappen, die über dem Meeresspiegel liegen, nur langsam auf die Klimaerwärmung reagieren würden. Diese Annahme dürfte nun in Frage gestellt werden.

Die Vavilov-Eiskappe liegt auf der grössten Insel des Archipels, der Oktober Revolution-Insel (5. Kappe im Uhrzeigersinn). Der Archipel selbst wurde erst in den 1930er-Jahren von sowjetischen Forschern genau beschrieben und vermessen. Bild: MODIS / NASA
Die Vavilov-Eiskappe liegt auf der grössten Insel des Archipels, der Oktober Revolution-Insel (5. Kappe im Uhrzeigersinn). Der Archipel selbst wurde erst in den 1930er-Jahren von sowjetischen Forschern genau beschrieben und vermessen. Bild: MODIS / NASA

Quelle: Universität von Colorado, Boulder