Klimawandel: Verborgen unter dem Eis

• Wie schnell die Antarktis schmilzt, hängt auch von der Form ihres felsigen Untergrunds ab.
• Eine neue Karte zeigt nun erstmals dessen genaue Struktur - sie lässt nichts Gutes ahnen.
• Die Karte enthält auch einen neuen Weltrekord.

Die Antarktis ist von einem gewaltigen Eisschild bedeckt, mehrere Kilometer dick und ausgedehnt über mehr als 12 Millionen Kilometer. Seit einigen Jahrzehnten schmelzen die Gletscher mit zunehmender Geschwindigkeit. So gelangt vorher an Land gebundenes Wasser in den Ozean und lässt den Meeresspiegel ansteigen. Wie schnell die Eisschmelze vonstatten geht, hängt nicht nur vom Klimawandel ab, auch das Gelände tief unter dem Eis spielt eine entscheidende Rolle.

Eine neue Karte zeigt so genau wie nie zuvor, welche Kluften, Abhänge und Bergspitzen sich unter den Gletschern verborgen halten. Ein Team um den Eisforscher Mathieu Morlighem von der University of California berechnete aus Satellitenbildern und bekannten Durchmessern der Eisdecke, wie die Oberfläche der Antarktis geformt sein muss. Die Wissenschaftler berichten in der Fachzeitschrift Nature Geoscience, dass sie dabei sogar einen Weltrekord entdeckt haben: Ein Graben reicht bis mehr als 3,5 Kilometer unter den Meeresspiegel hinab und ist somit der tiefste kontinentale Punkt der Erdoberfläche.

Alte Schätzungen lagen teils mehr als 1000 Höhenmeter daneben

Die komplizierten Berechnungen, auf denen die Karte aufbaut, beruhen auf dem einfachen Prinzip der Massenerhaltung: Wenn Gletscher etwa durch ein Tal fließen, muss am Ende genauso viel Eis herauskommen, wie hineingeflossen ist. "Wenn man zum Beispiel feststellt, dass in ein Tal oben drei Kubikkilometer Eis pro Jahr reinfließen, unten aber nur zwei Kubikkilometer rauskommen, dann kann mit der berechneten Geländeform am Ausfluss etwas nicht stimmen", erläutert Olaf Eisen, Forscher am an der Studie beteiligten Alfred-Wegener-Institut, in einer Mitteilung. In diesem Fall muss das Tal deutlich tiefer sein, als zuvor in der Berechnung angenommen.

Bislang existierten nur grobe Karten der Antarktis. Flugzeuge überflogen den Kontinent am Südpol und durchleuchteten mit Radiowellen die Eisdecke. Wegen der schieren Fläche konnte so allerdings nur ein Bruchteil des Geländes vermessen werden, die restlichen Daten beruhten auf Schätzungen - die, wie die neue Karte zeigt, teils um mehr als tausend Höhenmeter danebenlagen.

Einige Gletscher sind besonders gefährdet

Um vorhersagen zu können, wie sehr der Klimawandel die Gletscher am Südpol gefährdet, müssen die Forscher das Areal darunter genauestens kennen. Geländerücken wie das Transantarktische Gebirge, das sich mitten durch den Kontinent zieht, können Eismassen stabilisieren.

Besonders gefährdet sind jedoch Gletscher, die unterhalb des Meeresspiegels liegen und unter denen das Gelände gen Landesinnere weiter abfällt. Wenn das wärmer werdende Meerwasser dieses Eis von unten antaut, rückt die Linie, bis zu der das Eis noch auf dem festen Untergrund aufliegt, immer weiter ins Landesinnere. Wenn das Gelände in dieser Richtung abfällt, wird die Eisschicht über dieser Linie immer dicker; umso schneller kann das Eis ins Meer fließen. So beschleunigt sich der Rückzug des Gletschers von selbst.

Wegen dieses Prozesses befürchten manche Forscher, dass etwa der Thwaites- und der Pine-Island-Gletscher in der Westantarktis bereits unrettbar verloren sind. Die neue Karte lässt nun die Hoffnung noch weiter schwinden: Der Untergrund unter diesen Problemgletschern fällt noch weiter und tiefer landeinwärts ab als gedacht, ihnen droht eine düstere Zukunft.

Aber auch in der ungleich größeren Ostantarktis, die bislang noch vergleichsweise stabil ist, gibt es Gebiete, deren Topografie nichts Gutes ahnen lässt, wenn das Schmelzen auch dort einmal in Gang kommt. Dazu gehört etwa der Untergrund unter dem riesigen Recovery-Gletscher, in dessen Einzugsgebiet 40 Prozent der Ostantarktis liegen.