Late-season flow recovery and trough-aligned subsidence reveal coexisting subglacial drainage components beneath the western Greenland Ice Sheet
Durch die Anwendung der Sentinel-1 SAR-Interferometrie auf den westlichen grönländischen Eisschild zeigt diese Studie, dass die Erholung des Eisflusses am Ende der Saison und die trog-ausgerichtete Absenkung jeweils durch koexistierende schwach und gut verbundene subglaziale Entwässerungskomponenten angetrieben werden, was die entscheidende Rolle von Bett-Trögen bei der Speicherung und Freisetzung von Schmelzwasser weit nach dem Ende der Oberflächenschmelze hervorhebt.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich das grönländische Eisschild nicht als einen massiven Eisblock vor, sondern als einen riesigen, langsam fließenden Eisfluss, der über einen felsigen Boden gleitet. Unter diesem Eis verbirgt sich ein verborgenes Rohrsystem aus Wasser. Dieses Wasser stammt von dem Eis, das oben durch die Sonne schmilzt und dann durch Risse nach unten sickert.
Diese neue Studie wirkt wie ein hochmoderner Röntgenblick, der mithilfe von Satellitenradar beobachtet, was unter dem Eis während des Spätsommers und des frühen Herbstes passiert. Die Forscher entdeckten, dass dieses verborgene Rohrsystem nicht nur aus einer Sache besteht; es ist tatsächlich aus zwei verschiedenen Systemen zusammengesetzt, die gleichzeitig arbeiten und sich wie zwei verschiedene Arten von Rohren verhalten.
Hier ist die Aufschlüsselung dessen, was sie herausgefunden haben, unter Verwendung einfacher Analogien:
Die zwei Systeme unter dem Eis
1. Das „Schwamm“-System (schwach verbunden)
Stellen Sie sich den Großteil des Felsbodens unter dem Eis wie einen riesigen, unordentlichen Schwamm vor. Er ist voller winziger, nicht miteinander verbundener Taschen (Hohlräume).
- Was im Spätsommer passiert: Wenn die Sonne aufhört, das Eis oben zu schmelzen, wird die Wasserzufuhr zu diesem „Schwamm“ unterbrochen. Das Wasser, das im Schwamm gefangen ist, fließt langsam ab oder sickert heraus.
- Das Ergebnis: Während das Wasser abfließt, sinkt der Druck. Ohne diesen Wasserdruck, der die Gleitbewegung schmiert, verlangsamt sich das Eis.
- Die Erholung: Nachdem das Wasser abgeflossen ist, erzeugt eine winzige Menge Wärme vom darunterliegenden Fels und die Reibung durch die Bewegung des Eises gerade genug neues Wasser, um den Schwamm langsam wieder aufzufüllen. Wenn sich der Schwamm wieder füllt, steigt der Druck an, und das Eis beginnt, wieder auf seine normale Wintergeschwindigkeit zu beschleunigen.
- Der Befund der Studie: Dieser „Schwamm“-Effekt findet über eine riesige Fläche statt (etwa 110 km landeinwärts) und ist der Hauptgrund dafür, dass das Eis langsamer wird und dann allmählich wieder an Geschwindigkeit gewinnt.
2. Das „Gartenschlauch“-System (gut verbunden)
Stellen Sie sich nun tiefe Täler (Tröge) vor, die in den Felsboden gegraben wurden. In diesen Tälern ist die Rohrleitungen anders. Es ist wie ein Netzwerk aus effizienten, miteinander verbundenen Gartenschläuchen oder Tunneln.
- Was im Spätsommer passiert: Selbst nachdem die Sonne aufgehört hat, das Eis oben zu schmelzen, leiten diese „Schläuche“ weiterhin Wasser ab, das in ihnen gespeichert war. Es ist wie ein Gartenschlauch, aus dem noch lange nach dem Zudrehen des Wasserhahns Wasser tropft, weil er noch voll war.
- Das Ergebnis: Während dieses Wasser langsam aus den „Schläuchen“ abfließt, sinkt das Eis darüber buchstäblich ein (Subsidenz). Es ist wie eine Matratze, die langsam Luft verliert, während die Luft heraussickert.
- Der Befund der Studie: Dieses Absinken geschieht speziell in den tiefen Tälern und hält noch Wochen nach dem Ende der Schmelze an. Dies zeigt, dass diese effizienten Tunnel Wasser speichern und es sehr langsam abführen.
Das große Ganze: Zwei Signale, ein Eisschild
Die Forscher nutzten eine spezielle Satellitentechnik (DInSAR), um zwei Dinge gleichzeitig zu beobachten:
- Das Verlangsamen und Erholen des Eises: Dies ist das Entleeren und Wiederauffüllen des „Schwamms“. Es geschieht überall.
- Das Absinken des Eises in den Tälern: Dies ist das langsame Ablaufen des gespeicherten Wassers aus den „Schläuchen“. Dies geschieht nur in bestimmten tiefen Tälern.
Warum ist das wichtig?
Normalerweise dachten Wissenschaftler, das Eisschild würde wie eine einzige große Maschine funktionieren. Diese Studie zeigt, dass es eher wie eine komplexe Stadt ist, in der verschiedene Stadtteile unterschiedlichen Regeln für ihre Wasserleitungen haben.
- Der Schwamm (schwach verbunden) steuert, wie schnell sich das Eis über die gesamte Region bewegt.
- Die Schläuche (gut verbunden) steuern, wie das Eis in den tiefen Tälern einsinkt, und halten Wasser noch lange nach dem Ende der Sommer schmelze zurück.
Die „Spätsaison“-Überraschung
Der überraschendste Teil ist, dass diese Systeme auch noch weiterarbeiten, nachdem die Sonne aufgehört hat, das Eis zu schmelzen.
- Der „Schwamm“ füllt sich langsam mit winzigen Mengen Wasser aus der Wärme des Gesteins wieder auf, was dazu führt, dass das Eis im Herbst wieder an Geschwindigkeit gewinnt.
- Die „Schläuche“ leiten weiterhin gespeichertes Wasser ab, was dazu führt, dass das Eis langsam einsinkt.
Die Studie fand auch heraus, dass die Geschwindigkeit, mit der das Eis im Herbst langsamer wird, davon abhängt, wie heiß der Sommer war (mehr Schmelze = mehr Druckabfall = größeres Abbremsen). Die Menge des Absinkens in den Tälern scheint jedoch nicht von der gesamten Sommerschmelze abzuhängen, sondern davon, wie viel Wasser genau in diesen spezifischen „Schläuchen“ bereits gespeichert war, als die Schmelze stoppte.
Kurz gesagt: Das grönländische Eisschild besitzt ein duales Rohrsystem. Ein Teil wirkt wie ein Schwamm, der sich entleert und wieder auffüllt und so die Geschwindigkeit des Eises steuert. Der andere Teil wirkt wie ein Netzwerk von Schläuchen in tiefen Tälern, die gespeichertes Wasser langsam abführen und so das Einsinken des Eises verursachen. Beide Systeme arbeiten noch lange nach dem Ende der Sommersonne weiter.
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