Eis auf Grönland Das rätselhafte Schmelzen der dunklen Zone

Am westlichen Rand des grönländischen Eisschildes befindet sich ein riesiger Dreckfleck. In dieser dunklen Zone schmilzt das Eis besonders schnell. Forscher sind der Ursache auf der Spur.

Drohnen-Aufnahme von 2014, bei den braunen Elementen im Bild handelt es sind um Zelte
Dark Snow Project. J. Ryan/ J.Box/ A.Hubbard

Drohnen-Aufnahme von 2014, bei den braunen Elementen im Bild handelt es sind um Zelte


Die dunkle Zone Grönlands liegt im Westen am Rande des Eisschildes. Sie ist 400 Kilometer lang und bis zu 100 Kilometer breit und zieht sie sich in südwestlicher Richtung wie ein dunkler Schleier über die Oberfläche des Eises. Es sieht dreckig aus. Nun berichten Forscher nach der Analyse von Drohnenaufnahmen: Die dunkle Zone wird immer dunkler und das Eis in dem Bereich schmilzt besonders schnell. Was ist da los?

Eine Erklärung für die schnelle Eisschmelze ist leicht zu finden: Wo die Oberfläche dunkel ist, reflektiert das Eis weniger Licht. Stattdessen wird die Energie absorbiert. Das Eis erwärmt sich und schmilzt. Aber warum ist es so dreckig?

Frühere Theorien führten die Färbung auf Ablagerungen von Mineralien und Überresten von Mikroben auf der Eisoberfläche zurück. Die Auswertung der Drohnenaufnahmen erweitern diese Theorie nun.

Dunkle Zone im Westen Grönlands
MODIS/ NASA

Dunkle Zone im Westen Grönlands

Forscher untersuchten wie viel Energie verschiedene Bereiche des Eisschildes über eine Strecke von 25 Kilometern reflektieren. "Wir zeigen, dass die dunkle Zone weitflächig mit fein verteiltem Staub und Ruß überzogen ist, der dunklen Algen als Nahrungsquelle dient", erklärt Alun Hubbard vom Norwegian Centre for Arctic Gas Hydrate, Environment and Climate (CAGE). Der Ruß stammt beispielsweise von Waldbränden. Die Faktoren seien für 73 Prozent der Unterschiede im Rückstrahlvermögen verantwortlich. Die Algen selbst spielten bei der Färbung des Eises eine besonders große Rolle.

Zuvor wurde auch sogenanntes Kryokonit maßgeblich für die Eisschmelze verantwortlich gemacht. Dabei handelt es sich ebenfalls um Rußablagerungen - etwa Emissionen von Waldbränden oder aus Industrieablagerungen -, die aber nicht gleichmäßig verstreut sind, sondern sich an mehreren Punkten konzentriert ablagern. An diesen Stellen wird die Oberfläche besonders dunkel, das Eis schmilzt. Nun zeigte sich jedoch, dass Kryokonit mit einem Anteil von unter einem Prozent kaum Einfluss auf die Eisschmelze hat.

Video: Flug über das dunkle Eis Grönlands

Den Messungen zufolge schmilzt das dreckige Eis bis zu fünf Mal schneller als strahlend weißer Schnee. Das führe zu einem Teufelskreislauf, berichten die Forscher im Fachmagazin "Nature Communications". Denn auch geschmolzenes Eis reflektiere - genau wie dreckiges Eis - weniger Licht, sodass die Oberfläche mehr Energie aufnimmt. Das Schmelzwasser von Gletschern trage mit einem Anteil von 15 Prozent zum beschleunigten Tauen der dunklen Zone bei. Zudem verstärke Wasser das Algenwachstum.

So können bereits kleine Temperaturanstiege heftige Folgen haben, wie etwa im Frühling und Sommer deutlich wird. "Die Algen brauchen Nährstoffe aus Staub, Kohlenstoff und Wasser", sagt Hubbard. Im Sommer rege das die Algenblüte an. "Weil die Algen dunkel sind, verstärkt das die dunkle Zone. Das führt wiederum dazu, dass mehr Eis schmilzt, sodass noch mehr Energie aufgenommen wird."

Eis im Fluss - Wie Forscher Grönland anbohren

Die Schmelze auf Grönland betrifft nicht nur die Region, sondern auch tiefgelegene Gebiete der Erde, die den steigenden Meeresspiegel spüren. Der Meeresspiegel steigt etwa drei Millimeter jedes Jahr an und der Anstieg beschleunigt sich jährlich. Die Eisschmelze in Grönland trägt dazu maßgeblich bei.

jme

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