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Saisonale Veränderungen in der Strömungsdynamik des antarktischen Eisschildes erstmals entdeckt

Einige Schätzungen des Gesamtbeitrags der Antarktis zum Anstieg des Meeresspiegels könnten über oder sogar unterschätzt werden, nachdem Wissenschaftler eine bisher unbekannte Quelle der Variabilität des Eisverlusts entdeckt haben.

In einem kürzlich in The Cryosphere veröffentlichten Artikel fanden Forscher unter Verwendung von Copernicus Sentinel-1-Daten heraus, dass Gletscher, die das George VI-Schelfeis speisen, während des antarktischen Sommers um etwa 15% beschleunigen. Es ist das erste Mal, dass solche saisonalen Zyklen auf Landeis entdeckt wurden, das in die Eisschelfe in der Antarktis fließt.

Obwohl es nicht ungewöhnlich ist, dass der Eisfluss in den arktischen Regionen im Sommer zunimmt, hatten Wissenschaftler zuvor angenommen, dass das Eis in der Antarktis nicht den gleichen saisonalen Bewegungen unterliegt. Dies war zum Teil darauf zurückzuführen, dass die Temperaturen die meiste Zeit des Jahres unter dem Gefrierpunkt bleiben, aber auch auf das Fehlen einer systematischen Überwachung des Eisflusses über die Eisränder des Kontinents.

Bevor die detaillierten Eisgeschwindigkeitsaufzeichnungen durch Sentinel-1-Satelliten ermöglicht wurden, verließen sich Wissenschaftler, die kurzfristige Variationen des antarktisweiten Eisflusses untersuchen wollten, auf Informationen, die von optischen Satelliten wie Landsat 8 der NASA gesammelt wurden.

Der Vorteil des Radars als Fernerkundungswerkzeug besteht darin, dass es die Erdoberfläche durch Regen und Wolken abbilden kann, und sei es Tag oder Nacht. Dies ist besonders nützlich für die Überwachung von Bereichen, die anfällig für lange Dunkelperioden sind.

Die Ursachen für diese saisonalen Veränderungen sind ungewiss. Sie können durch Oberflächenschmelzwasser verursacht werden, das die Basis des Eises erreicht und als Schmiermittel wirkt, oder es könnte auch daran liegen, dass relativ warmes Meerwasser das Eis von unten schmilzt, das schwimmende Eis ausdünnt und es den vorgelagerten Gletschern ermöglicht, sich schneller zu bewegen.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ähnliche saisonale Schwankungen an anderen, anfälligeren Orten in der Antarktis auftreten können, wie Pine Island und den Thwaites-Gletschern in der Westantarktis.

Die Ursachen für diese saisonalen Veränderungen sind ungewiss. Sie können durch Oberflächenschmelzwasser verursacht werden, das die Basis des Eises erreicht und als Schmiermittel wirkt, oder es könnte auch daran liegen, dass relativ warmes Meerwasser das Eis von unten schmilzt, das schwimmende Eis ausdünnt und es den vorgelagerten Gletschern ermöglicht, sich schneller zu bewegen.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ähnliche saisonale Schwankungen an anderen, anfälligeren Orten in der Antarktis auftreten können, wie Pine Island und den Thwaites-Gletschern in der Westantarktis.

Radar Vision

Sentinel-1A war der erste Satellit, der für Copernicus – die Erdbeobachtungskomponente des Weltraumprogramms der Europäischen Union – gestartet wurde. Die ehrgeizige Sentinel-1-Mission legte die Messlatte für weltraumgestütztes Radar höher und bereitete die Voraussetzungen für das europäische Copernicus-Programm für fortschrittliche Radartechnologie, das bei jedem Wetter Tag und Nacht eine Reihe von Bildern von der Erdoberfläche liefert.

In den letzten Jahrzehnten hat das Eis der Antarktischen Halbinsel als Reaktion auf die globale Erwärmung einige der dramatischsten Veränderungen erfahren. Obwohl wir oft denken, dass das, was in der Antarktis passiert, uns in Europa nicht betreffen wird, werden die Umweltveränderungen, die in der Antarktis stattfinden, auf globaler Ebene spürbar sein. Wenn der Eisschild schmilzt, wird der Meeresspiegel rund um den Planeten steigen – Millionen von Menschen vertreiben und die Küsten dramatisch verändern.

Dieser neue Beweis für einen Zusammenhang zwischen den antarktischen zirkumpolaren Meeresbedingungen und dem saisonalen Eisfluss wirft ein neues Licht auf die regionalen Faktoren, die zum dynamischen Eisverlust und zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen.

Auf der bevorstehenden ESA-Ratstagung auf Ministerebene im November strebt die ESA eine zweite Finanzierungsphase für ihr Copernicus-Weltraumkomponentenprogramm an, die die Entwicklung der ersten Satelliten der Next Generation Sentinel-1- und Sentinel-3-Topographie-Serien ermöglichen und die Aussichten für eine langfristige nachhaltige Überwachung des antarktischen Eisschildes weiter sichern wird.

Mit der nächsten Generation von Copernicus Sentinels, zusammen mit rose-l, CRISTAL und den CIMR Sentinel Expansion-Missionen, die sich bereits in der Entwicklung befinden, fügte Drinkwater hinzu, dass ihre kombinierten Fähigkeiten entscheidenden Input für die ESA-Initiativen Pilot Digital Twin Antarctic und Destination Earth (DestinE) liefern werden. Diese digitalen Repliken wiederum werden es uns ermöglichen, die Geschwindigkeit und die Folgen des Untergangs des Eisschildes besser vorherzusagen.

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