Neuer Blick auf das ewige Eis: Forscher haben die Bewegungen des Eises in der Antarktis so genau kartiert wie nie zuvor. Basierend auf den Daten von sechs Satelliten erfasst ihre neue Karte den Eisfluss von 80 Prozent des Kontinents bis auf 20 Zentimeter pro Jahr genau – das ist zehnmal präziser als alle früheren Kartierungen. Damit liefert die neue Antarktiskarte eine bessere Basis vor allem für die Klimaforschung.
Die Antarktis ist das größte Eisreservoir der Erde – und noch immer einer der am wenigsten erforschten Kontinente. Während die Küstengletscher, die großen Schelfeise und die westantarktische Halbinsel relativ gut untersucht sind, gilt dies für die Ostantarktis und das eisige Innere der Antarktis nicht. Gerade einmal 20 Prozent der Gletscher und Eismassen dort waren bisher in ihrer Bewegung genauer kartiert.
Sechs Satelliten und 25 Jahre an Daten
Das hat sich nun geändert. Denn Jeremie Mouginot von der University of California in Irvine und sein Team haben nun eine neue Karte der antarktischen Eisbewegungen erstellt. Sie beruht auf 25 Jahren an Daten von sechs Satelliten, darunter den ESA-Satelliten ERS 1 und 2 sowie Envisat und den kanadischen Satelliten Radarsat 1 und 2. Indem die Forscher bisherige Auswertemethoden durch eine spezielle Interferometrie – eine Überlagerung mehrerer Aufnahmen – ergänzten, konnten sie die Präzision der Messungen erhöhen.
„Frühere Kartierungen nutzten sogenannte Speckle- und Feature-Techniken, die für schnellfließende Gebiete von zwei bis fünf Metern pro Jahr optimiert sind“, erklären Mouginot und sein Team. „Das aber limitiert unsere Fähigkeit, den Eisfluss im langsamen Inneren der Antarktis zu ermitteln.“ Bei der Phasen-Interferometrie werden Daten kombiniert, die die Satelliten bei mehreren Überflügen in verschiedenen Winkeln aufgezeichnet haben. Das ermöglicht es, auch langsame Veränderungen zu detektieren.
Quantensprung in Auflösung und Abdeckung
Das Ergebnis ist eine Karte des Antarktiseises, die mehr als 80 Prozent des Kontinents abdeckt. Sie zeigt die Geschwindigkeiten der Eisbewegungen bis auf 20 Zentimeter pro Jahr genau und ist damit zehnmal präziser als alle bisherigen Kartierungen, wie die Forscher erklären. „Damit haben wir einen echten Quantensprung in der Beschreibung des Eisflusses in Antarktika erreicht“, sagt Mouginot.
Besonders große Verbesserungen liefert die neue Karte bei den langsam fließenden Eisströmen im Inneren der Antarktis. „In Arealen mit langsamen Bewegungen von weniger als einem Meter pro Jahr hat sich die präzise Abdeckung nun noch 20 auf 93 Prozent erhöht“, berichten die Forscher. „Diese detailliertere Kartierung wird uns dabei helfen, das Eisverhalten unter Klimastress in einem größeren Teil des Kontinents als bisher besser zu verstehen.“
Wertvolle Informationen zum Verhalten des Eisschilds
Die neue Karte trägt vor allem dazu bei, die Stabilität und Struktur des antarktischen Eisschilds aufzuklären. Denn die Grenzen und Bewegungen der Gletscher im Inneren der Antarktis sind entscheidende Einflussfaktoren für das Verhalten der gesamten antarktischen Eiskappe. Gleichzeitig liefern die Eisbewegungen wertvolle Hinweise darauf, was sich unter dem kilometerdicken Eis verbirgt.
„Mit diesem Grad der Präzision in den inneren Regionen können wir hochaufgelöste Details der Untergrund-Topografie in weit größeren Gebieten als bisher rekonstruieren, erklärt Mouginots Kollege Eric Rignot. „Das ist essenziell, um unsere Modelle des Eisschilds und die Prognosen zum Meeresspiegelanstieg durch das Antarktiseis zu verbessern.“ (Geophysical Research Letters¸2019; doi: 10.1029/2019GL083826)
Quelle: University of California, Irvine
