„Letztendlich zeigt BedMachine Antarctica ein gemischtes Bild: Eisströme in einigen Gebieten sind durch ihre zugrunde liegenden Bodenmerkmale relativ gut geschützt, während andere auf retrograden Betten durch eine mögliche Instabilität des marinen Eisschilds stärker gefährdet sind“, sagt Mathieu Morlighem, UCI Associate Professor für Erdsystemwissenschaften und Hauptautor des Papiers, das die neu veröffentlichte Antarktis-Bett-Topographie-Karte beschreibt. Credit: Mathieu Morlighem / UCI

University of California, Irvine-led-Team veröffentlicht hochpräzise Karte der antarktischen Eisdecke Bett Topographie. Neue Erkenntnisse werden Wissenschaftlern helfen, die Auswirkungen des Klimawandels auf den Kontinent vorherzusagen.Ein von der University of California, Irvine, geführtes Team von Glaziologen hat das bisher genaueste Porträt der Konturen des Landes unter dem Eisschild der Antarktis enthüllt – und damit dazu beigetragen, herauszufinden, welche Regionen des Kontinents mehr oder weniger anfällig für die zukünftige Klimaerwärmung sein werden.Mit Spannung erwartet von der globalen Kryosphäre und Umweltwissenschaften Gemeinschaften, die neu veröffentlichte Antarktis Topographie Karte, BedMachine, und die damit verbundenen Ergebnisse wurden heute in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.

Zu den auffälligsten Ergebnissen des BedMachine-Projekts gehört die Entdeckung stabilisierender Grate, die das Eis schützen, das über die transantarktischen Berge fließt; eine Bettgeometrie, die das Risiko eines schnellen Eisrückzugs im Thwaites- und Pine Island-Gletschersektor der Westantarktis erhöht; ein Bett unter den Gletschern der Recovery and Support Force, das Hunderte von Metern tiefer ist als bisher angenommen, wodurch diese Eisschilde anfälliger für Rückzüge sind; und die tiefste Landschlucht der Welt unterhalb des Denman-Gletschers in der Ostantarktis.“Es gab viele Überraschungen rund um den Kontinent, vor allem in Regionen, die zuvor nicht sehr detailliert mit Radar kartiert wurden“, sagte Hauptautor Mathieu Morlighem, UCI Associate Professor für Erdsystemwissenschaften. „Letztendlich zeigt BedMachine Antarctica ein gemischtes Bild: Eisströme in einigen Gebieten sind durch ihre zugrunde liegenden Bodenmerkmale relativ gut geschützt, während andere auf retrograden Böden durch eine mögliche Instabilität des marinen Eisschildes stärker gefährdet sind.“

Das neue antarktische Betttopographieprodukt wurde unter Verwendung von Eisdickendaten von 19 verschiedenen Forschungsinstituten aus dem Jahr 1967 konstruiert und umfasste fast eine Million Linienmeilen Radarsondierungen. Darüber hinaus verwendeten die Entwickler von BedMachine Schelfeisbathymetriemessungen aus den Operation IceBridge-Kampagnen der NASA sowie seismische Informationen, sofern verfügbar.“Mit BedMachine, um in bestimmte Sektoren der Antarktis zu zoomen, finden Sie wesentliche Details wie Beulen und Vertiefungen unter dem Eis, die den Rückzug der Gletscher beschleunigen, verlangsamen oder sogar vorübergehend stoppen können“, sagte Morlighem.

Frühere Antarktis-Kartierungsmethoden, die sich auf Radarsondierungen stützten, waren mit einigen Einschränkungen im Allgemeinen effektiv. Wenn Flugzeuge in einer geraden Linie über eine Region fliegen, senden flügelmontierte Radarsysteme ein Signal aus, das das Eis durchdringt und von dem Punkt zurückprallt, an dem das Eis auf festen Boden trifft. Glaziologen verwenden dann Interpolationstechniken, um die Bereiche zwischen den Flugspuren auszufüllen, Dies hat sich jedoch als unvollständiger Ansatz erwiesen, insbesondere bei schnell fließenden Gletschern.Alternativ stützt sich BedMachine auf die grundlegende physikbasierte Methode der Massenerhaltung, um abzuschätzen, was zwischen den Radarlinien liegt, und nutzt hochdetaillierte Informationen über die Bewegung des Eisflusses aus Satellitendaten, die bestimmen, wie sich das Eis um die verschiedenen Konturen des Bettes bewegt. Diese Technik war maßgeblich an der Schlussfolgerung des Forschungsteams in Bezug auf die wahre Tiefe des Denman-Trogs beteiligt.“Ältere Karten deuteten auf eine flachere Schlucht hin, aber das war nicht möglich; etwas fehlte“, sagte Morlighem. „Mit der Erhaltung der Masse wissen wir durch die Kombination vorhandener radarer Vermessungs– und Eisbewegungsdaten, wie viel Eis durch den Canyon fließt – der nach unseren Berechnungen 3.500 Meter unter dem Meeresspiegel liegt, dem tiefsten Punkt an Land. Da es relativ schmal ist, muss es tief sein, damit so viel Eismasse die Küste erreichen kann.“

y BedMachine basiert seine Ergebnisse auf der Geschwindigkeit der Eisoberfläche zusätzlich zu den Eisdickendaten von Radarsondierungen und ist in der Lage, eine genauere, hochauflösende Darstellung der Betttopographie darzustellen. Diese Methode wurde in den letzten Jahren erfolgreich in Grönland eingesetzt und hat das Verständnis der Kryosphärenforscher von Eisdynamik, Ozeanzirkulation und den Mechanismen des Gletscherrückzugs verändert.Die Anwendung derselben Technik auf die Antarktis ist aufgrund der Größe und Abgeschiedenheit des Kontinents besonders schwierig, aber, so Morlighem, BedMachine wird dazu beitragen, die Unsicherheit bei den Projektionen des Meeresspiegelanstiegs aus numerischen Modellen zu verringern.

Er sagte, dass die zukünftige Kartierung der Betttopographie an Land durch die Kartierung der Tiefe des Meeresbodens vor der Küste und unter dem schwimmenden Eis, das derzeit aktiv untersucht wird, erheblich verbessert werden könnte. In dem heute veröffentlichten Artikel schlägt Morlighem auch vor, dass die Untersuchung schnell fließender antarktischer Eisschilde von Sondierungen entlang Flugbahnen senkrecht zur Strömungsrichtung profitieren würde, „insbesondere stromaufwärts der Academy- und Support Force-Gletscher, entlang der Gould-Küste in der Nähe des Ross-Schelfeises und entlang der Wilhelm-II-Küste zwischen den Denman- und Lambert-Gletschern.“

Das BedMachine Antarctica-Projekt wurde vom Cryospheric Sciences Program der NASA, den USA, unterstützt. National Science Foundation, das Cooperative Research Centres-Programm der australischen Regierung und die National Natural Science Foundation of China, mit Beteiligung des Jet Propulsion Laboratory der NASA, des Alfred-Wegener-Instituts, des Instituts für Geophysik der Universität von Texas, des British Antarctic Survey, der Technischen Universität von Dänemark, der Northumbria University, des Polar Research Institute of China, der Ohio State University, des Geological Survey of Denmark and Greenland, des Korea Polar Research Institute, des Instituts für Meeres- und Atmosphärenforschung Universität, das Norwegische Polarinstitut, die Grenoble Alps University, das NSF Center for Remote Sensing of Ice Sheets, die Université Libre de Bruxelles und die Australian Antarctic Division.BedMachine Antarctica ist öffentlich zugänglich über das National Snow and Ice Data Center in Boulder, Colorado.