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Das Grönländische Eisschild

Grönland liegt zum grössten Teil unter einem gewaltigen Eisdeckel, dem Grönländischen Eisschild. Das Grönländische Eisschild ist nach der Antarktis (siehe auch: Antarktisches Eisschild und die Antarktischen Schelfeise) die zweitgrösste Eismasse auf der Erde. Er enthält eine Eismasse, die als Wasser für eine Erhöhung des weltweiten Meeresspiegels um rund 7 Meter ausreichen würde. Seine zentralen Flächen reichen bis in eine Höhe von rund 3'000 m ü.M. In dieser Höhenlage fällt in der Regel der Niederschlag als Schnee. Die oberflächennahen Schichten des Grönländischen Eisschildes bestehen aus Schnee, der sich allmählich zu Gletschereis umwandelt. Diese Firneisschicht ist auf Grönland stellenweise bis zu 80 Meter dick.

Die acht grössten Gletscher, welche vom grönländischen Eisschild ins Meer fliessen heissen:

Eisschilde und die viel kleineren Eiskappen und Gletscher wachsen nicht ohne ausgiebige Schneefälle. Die Schneeschichten schützen die Eismassen vor dem Abschmelzen. Es ist deshalb wichtig, dass die Eismassen vor allem im Frühjahr und im Frühsommer mit genügend dicken Schneeschichten bedeckt sind. Die Fläche der Eisschilde bleibt unverändert, wenn gleichviel Schneemasse angehäuft wie Eismasse abgeschmolzen wird (Akkumulation = Ablation).

Eisschilde werden dicker, wenn das Klima genug kalt ist, damit sich an der Oberfläche im Zentrum des Eispanzers Schneeschichten anhäufen können (= Akkumulation). Die Eismassen im Eisschild sind ständig in Bewegung. In kalten Jahren dehnt er sich aus. Es fliessen Eisströme von ihrer eigenen Last angetrieben zu den Schmelzzonen, welche sich an den Rändern des Eisschilds befinden. Einige dieser Gletscher enden im Meer, wo an der Gletscherfront Eisstücke abbrechen und von den Meeresströmungen als Eisberge ins offenen Meer geschoben werden.

Dort ,wo Gletscher entstehen - in deren Nährgebieten - fällt mehr Schnee als abschmelzen kann. Die stetigen Schneefälle schichten sich übereinander. Die jeweils jüngste Schneeschicht übt einen Druck auf die unteren Schichten aus. Am Anfang enthält der Neuschnee noch rund 90 Prozent Luft, je älter der Schnee aber wird und je mehr Druck auf ihn ausgeübt wird, desto stärker nimmt sein Luftanteil ab.

Das Schneepaket wird zusammengepresst und die Luft aus dem ehemals pulverigem Schnee verdrängt.

Gletscher in der Schweiz Gletscher und Eis

Der Wechsel von Kaltzeiten (= Stadiale) mit ausgedehnten Vereisungen (Glaziale = Eiszeiten) und Warmzeiten mit Gletscherrückgang (Interglaziale = Zwischeneiszeiten) ist für die geologische Epoche des Quartärs kennzeichnend. Die Zeitspanne des Quartärs umfasst die letzten 2 Millionen Jahre und wird unterteilt in das Pleistozän und das Holozän. Verbunden mit diesen Klimaschwankungen ist der Auf- und Abbau ausgedehnter Eisschilde. Die Warmzeiten (= Interstadial) ähneln in Klima und Vegetation der Gegenwart. Während der letzen Eiszeit vor 20'000 Jahren war die Temperatur in Europa ca. 10-20 Grad niedriger als heute. Abrupte Temperatursprünge fanden weder bei den extrem tiefen Meeresspiegeln während der maximalen Vergletscherung vor etwa 20'000 Jahren statt noch bei hohem Meeresspiegel wie heute. Sie waren auf Zeiten mittleren Eisvolumens und mittlerer Meeresspiegelhöhen begrenzt.

Nach der letzten Eiszeit, welche vor ca. 10'000-12'000 Jahren (Würmeiszeit) endete, folgte das Holozän. Diese Phase einer Zwischeneiszeit dauert bis heute an.

Vier verschiedene Eiszeiten stehen im Vordergrund: die älteste Günz, Mindel, Riss und die jüngstenWürm. Der Wechsel von Kalt- und Warmzeiten erfolgte komplizierter als oft geschildert. Es ist für die Wissenschaftler schwierig, aufgrund von Fundspuren die einzelnen Übergange zwischen Kaltphasen (= Stadiale) und Warmphasen (= Interstadiale) genau abzugrenzen. Jeder neue Eisvorstoss hat die Spuren der vorangegangenen Vorstösse verwischt oder gar beseitigt. Die Würmeiszeit (vor 115'000 bis 10'000 Jahren) hat als letzte Vereisung die deutlichsten Spuren hinterlassen.

Die klimatischen Wechsel zwischen Kalt- und Warmzeiten auf der Erde (Glazial-Interglazial Schwankungen) werden mit der Veränderung der Sonneneinstrahlung, Veränderungen in Treibhausgaskonzentrationen (wie z.B. Kohlendioxid), sowie internen Wechselwirkungen im Klimasystem in Verbindung gebracht. (siehe: Theorie zur Entstehung von Eiszeiten)

Das Grönländische Eisschild hat sich in der Vergangenheit schon mehrmals ausgedehnt und ist später wieder geschrumpft. Das Klima auf Grönland entwickelte sich in den letzten 3 Millionen Jahren ziemlich unrterschiedlich. Messergebnisse aus Eisbohrungen zeigen, dass auf Grönland allein während des letzten Glazials rund25 abrupte Klimawechsel (="Dansgaard-Oeschger-Ereignisse" (kurz: "DO-Ereignisse")) stattgefunden haben. Innerhalb von wenigen Jahrzehnten stieg die Temperatur um 10 -15°C. Der Meeresspiegel erhöhte sich in dieser Zeit um 5 - 20 m. Es allerdings nicht bekannt, wie gross der Beitrag des Grönländischen Eisschilds für diese Entwicklung war. An die Warmphasen schlossen sich jeweils 1'000 - 50'000 Jahre dauernde Zeitabschnitte mit sich abkühlenden die Temperaturen an.

Für die Klimaforscher ist das Riss-Würm-Interglazial vor 125'000 Jahren von grosser Bedeutung. Dieser Zeitabschabschnitt liefert viele Daten aus Eisbohrkernen, welche Rückschlüsse auf das Verhalten der Eismassen im Grönländischen Eisschild in der heutigen Warmphase erlauben. Während des Riss-Würm-Interglazials blieben die Temperaturen während ein paar tausend Jahre stabil wie im heutigen Interglazial. Die Durchschnittstemperaturen waren damals allerdings rund 5° höher als heute. Der Meeresspiegel lag 4 bis 6 m über dem heutigen Niveau. Daten aus den Eisbohrkernen zeigen, dass das Abschmlzen des Grönländischen Eisschilds während des Riss-Würm-Interglazials 1 bis 3 m Wassererhöhung bewirkt hat.

Die Arktis hat sich in den letzten 60 Jahren merklich erwärmt. Die Eismassen im Grönlandischen Eisschild haben sich in der Zeit unterschiedlich entwickelt. Der Grossteil der Eismassen hat sich trotz der Erwärmung kaum verändert. Im südlichen Teil ist die Eisdicke sogar etwas angewachsen. Entlang den Rändern haben die Forscher allerdings deutliche Eisverluste festgestellt.

Die heutigen Erkenntnisse über die Vorgänge rund um den Grönländischen Eisschild reichen für die Wissenschaftler noch nicht aus, um verlässliche Aussagen über den Einfluss und den künftigen Beitrag des Grönländischen Eisschilds auf die weltweite Klimaentwicklung zu machen. Aktuelle Beobachtungen, sowohl in Grönland als auch in der Antarktis, zeigen so hohe Schwankungen in der Eisdynamik, dass sich daraus keine klaren Trends ablesen lassen.

Text: RAOnline

Ablation Unter Ablation versteht man alle Vorgänge, die dem Gletscher Eis entziehen. Dazu gehören das Abschmelzen von Eis, das Kalben von Eisbergen, die Verdunstung, die Eisabbrüche und die Sublimation. Die gesamte jährliche Volumenabnahme eines Gletschers wird als Ablation bezeichnet. Gesamtmassenbilanz Die Gesamtmassenbilanz berücksichtigt, den Eiszuwachs bzw. die Eisverluste an der Oberfläche, den Abbruch von Eisbergen an der Gletscherkante und das Schmelzen von Gletschereis bei Kontakt mit dem Meerwasser. Oberflächenmassenbilanz Die Oberflächenmassenbilanz beinhaltet alle auf die Oberfläche begrenzten Vorgänge, welche zum Anwachsen oder Abschmelzen einer Eisfläche beitragen. Die Oberflächenmassenbilanz berücksichtigt die Kombination aus abgeschmolzenem Oberflächeneis, Verdunstung, Abfluss und Niederschlägen. Beginn der Schmelzsaison Eine Schmelzsaison in der Arktis beginnt am ersten Tag einer Reihe von mindestens drei Tagen aufeinander folgenden Tagen, an welchen auf mehr als 5% der Eisoberfläche mehr als 1 mm Eis pro Tag abgebrochen sind. (Definition von Polar Portal 2022) Beginn der Ablationssaison Eine Ablationssaison in der Arktis beginnt am ersten Tag einer Reihe von mindestens drei Tagen aufeinander folgenden Tagen, an welchem das Eisschild an seiner Oberfläche mehr als 1 Gigatonne Eis verliert. (Definition von Polar Portal 2022) (Definition von Polar Portal 2022) Sublimation Die direkte Umwandlung eines Festkörpers in ein Gas wird als Sublimation bezeichnet. Bei einer Sublimation verwandelt sich Eis in Wasserdampf, ohne dass sich bei diesem Vorgang der Zustandsänderung flüssiges Wasser bildet.

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