Saint-Martin-d’Hères (Frankreich) – Unter der scheinbar endlosen, glatten Eisdecke der Antarktis verbirgt sich eine bislang kaum bekannte Landschaft von überraschender Komplexität. Eine neue, auf neuen Messungen basierende hochauflösende Karte zeigt erstmals detailliert, wie zerklüftet, bergig und strukturiert die Oberfläche unter dem antarktischen Eisschild tatsächlich ist. Die Ergebnisse offenbaren ein verborgenes Terrain aus Bergen, tiefen Tälern, Schluchten und zehntausenden Hügeln – und liefern zugleich wichtige neue Erkenntnisse für das Verständnis des globalen Klimasystems.
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Rund 98 Prozent der Antarktis sind von einem bis zu zwei Kilometer dicken Eispanzer bedeckt. Während die Oberfläche des Kontinents in den vergangenen Jahrzehnten intensiv erforscht wurde, blieb der Untergrund bislang weitgehend im buchstäblichen Dunkeln.
Bedeutung für das Erdklima
Tatsächlich wussten Wissenschaftler bislang mehr über die Topografie des Mars als über den Felsboden unter dem südlichsten Kontinent der Erde. Diese Wissenslücke ist problematisch, denn der Eisschild spielt auch eine zentrale Rolle für das Erdklima: Er speichert enorme Mengen Süßwasser und reflektiert Sonnenlicht, wodurch er zur Abkühlung des Planeten beiträgt.
Für Klimamodelle ist jedoch nicht nur das Eis selbst entscheidend, sondern auch die Beschaffenheit des Untergrunds, auf dem es liegt. Berge, Täler und raue Strukturen beeinflussen, wie schnell das Eis fließt und in Richtung Ozean abtransportiert wird. Ohne präzise Daten über diese verborgene Landschaft lassen sich Schmelzraten und der zukünftige Meeresspiegelanstieg nur unzureichend abschätzen.
Um diese Lücke zu schließen, kombinierten die Forscher hochauflösende Satellitenaufnahmen der Eisoberfläche mit vorhandenen Messungen der Eisdicke. Anschließend kam ein neuartiges Analyseverfahren zum Einsatz, die sogenannte „Ice Flow Perturbation Analysis“ (IFPA). Diese Methode nutzt physikalische Gesetze, um aus kleinsten Verformungen und Fließmustern des Eises auf Hindernisse und Strukturen im Untergrund zu schließen. Vereinfacht gesagt: So wie Wasser über Steine und Unebenheiten strömt, verrät auch das Eis durch sein Verhalten, was sich darunter befindet. Ihre Ergebnisse haben Forschende um Helen Ockenden von der Université Grenoble-Alpes aktuell im Fachjournal „Science“ (DOI: 10.1126/science.ady2532) veröffentlicht.
Tausende Hügel, ein gewaltiges Tal und alpine Gipfel
Das Ergebnis ist eine bislang unerreichte Detailgenauigkeit der subglazialen Topografie. Die neue Karte zeigt fast 72.000 Hügel unter dem Eisschild – mehr als doppelt so viele wie in früheren Datensätzen erfasst waren. Besonders auffällig ist ein steilwandiges Tal im Maud-Subglazialbecken, das sich über fast 400 Kilometer Länge erstreckt. In anderen Regionen ähnelt die Landschaft unter dem Eis eher einem alpinen Hochgebirge mit schroffen Gipfeln und stark zerklüfteten Strukturen als den sanften, gleichmäßigen Hügeln, die ältere Karten nahelegten.
Diese Erkenntnisse sind von großer Bedeutung für die Glaziologie. Raue, gebirgige Untergründe erhöhen die Reibung zwischen Eis und Fels und können den Abfluss des Eises deutlich bremsen. Glatte Flächen hingegen begünstigen ein schnelleres Gleiten des Eisschilds in Richtung Küste. Die neu entdeckte Komplexität des Untergrunds könnte daher erklären, warum sich einige antarktische Eisströme langsamer oder schneller bewegen als bislang angenommen.
Gleichzeitig zeigt die Studie, dass die Antarktis in vielerlei Hinsicht dynamischer und heterogener ist, als es lange Zeit schien. Die unter dem Eis verborgenen Landschaften sind keine statische Kulisse, sondern ein entscheidender Faktor für die Stabilität des Eisschilds und seine Reaktion auf den Klimawandel.
Trotz dieses Fortschritts betonen die Forscher, dass die neue Karte nicht das letzte Wort sein dürfte. Für präzisere Klimaprognosen werden künftig noch höher aufgelöste Modelle benötigt, die lokale Details weiter verfeinern.
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Quelle: Science
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