SOS Antarktis - Gleiten oder Scheren an den Rändern von Auslassgletschern in der Antarktis
Antragsteller:innen
Eberhard Karls Universität Tübingen
Fachbereich Geowissenschaften
Arbeitsgruppe Geologie und Geodynamik
Projektbeschreibung
Der größte Teil des im Inneren der Antarktis akkumulierten Eises fließt durch ein Netzwerk von schnellen Eisströmen in Richtung Ozean. Beim Aufeinandertreffen dieser Eisströme mit dem Ozean an der Gründungslinie werden auf dem Wasser schwimmende Eisschelfe gebildet. Die Eismasse wird schließlich durch basales Schmelzen und dem Kalben von Eisbergen an den Ozean abgegeben. Eisschelfe umgeben >75% der antarktischen Küste und dienen als Stütze für die einfliessenden Eisströme. Dies liegt daran, dass Eisschelfe seitlich durch langsames, oft noch auf dem Festland ruhendes Eis, abgebremst werden. Über die entstehenden Scherzonen ergeben sich dabei Spannungen welche die Stützfestigkeit des Eisschelfs bestimmen. Die Stützfestigkeit und ihre Änderungen sind einer der wenigen Mechanismen, die schnelle Änderungen der Eisentladung und folglich schnelle Änderungen des Meeresspiegelanstiegs erklären können. In diesem Antrag untersuchen wir Mechanismen, die die Entwicklung und Stützfestigkeit von Scherzonen beeinflussen. Dies umfasst ihre Entstehung an den Gletscherauslässen nahe der Gründungslinie und ihre weitere Entwicklung im mittleren Eisschelfbereich. Unsere Hypothese ist, dass die Entwicklung von eisdynamisch induzierter Eisanisotropie ein dominierender Mechanismus für die Stützfestigkeit von Eisschelfen ist. Trifft dies zu, haben mikrophysikalische Prozesse an einzelnen Eiskristallen grosskalige Auswirkungen, insbesondere eine Schwächung der Stützfestigkeit und auch Modifikation der Eisschelf- Morphologie mit einhergehender Veränderung der Ozeanzirkulation unter dem Eisschelf. Wir testen diese Hypothese auf dem Nansen- Schelfeis mit geophysikalischen Methoden, insbesondere polarimetrischem Bodenradar und terrestrischer Radarinterferometrie (TRI). Die zu erwartenden Resultate dieses Antrags sind wichtig da gegenwärtige Eisschildmodelle fast ausschließlich auf einer isotropen Eisrheologie beruhen. Infolgedessen führen angewandte Datenassimilationstechniken den Effekt der fehlenden Eisanisotropie fälschlicherweise auf andere Abstimmungsparameter wie Temperatur oder Volumenviskosität zurück. Dies zieht fehlerhafte Projektionen des Meeresspiegelanstiegs nach sich.
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