Subglazialer See

Satellitenbild zweier subglazialer Seen in Antarktika (2004)

Ein subglazialer See ist ein See unter einem Gletscher. Im Unterschied zu einem einfach nur zugefrorenen See befindet sich ein subglazialer See unter einer üblicherweise mehrere hundert oder tausend Meter dicken, permanenten Eisschicht. Er kann als Ökosystem einfache Lebensformen wie Bakterien beinhalten.

Eine große Anzahl subglazialer Seen gibt es in Antarktika. Der bei weitem größte bekannte subglaziale See der Erde ist der Wostoksee. Er besitzt mehr als das 112-fache Volumen des Bodensees und ist in der Fläche fast 30 mal so groß wie dieser.

Charakteristika

Für die Existenz von subglazialen Seen sind zwei Phänomene verantwortlich. Zum einen sinkt der Schmelzpunkt von Wassereis unter Druck. Unter einer viele hundert oder tausend Meter dicken Eisschicht nimmt der Druck mit zunehmender Tiefe derart zu, dass der Schmelzpunkt des Eises – man spricht hier auch vom Druckschmelzpunkt – auf mehrere Grad Celsius unter 0°C sinkt. Gleichzeitig nimmt die Temperatur in der Tiefe durch Geothermie zu. Wenn ab einer bestimmten Tiefe die Temperatur höher als der Schmelzpunkt ist, verflüssigt sich das Eis zu Wasser.

Beispiele

Unter dem Antarktischen Eisschild wurden mittels eisdurchdringendem Radar und Satellitenaufnahmen bisher mehr als 150 subglaziale Seen gefunden. Der größte und bekannteste davon, der Wostoksee, ist etwa 250 km lang, 50 km breit, hat eine Wassertiefe von bis zu 1200 m und liegt in völliger Dunkelheit in einer Tiefe von 3700 bis 4100 Metern unter dem Eis. Er hat eine Temperatur von etwa -3°C und steht unter einem Druck von ca. 35 MPa. Es wird vermutet, dass die subglazialen Seen Antarktikas durch ein Netzwerk subglazialer Flüsse untereinander verbunden sind und ein Druckausgleich und Wassertransport zwischen ihnen stattfindet.

In Island gibt es viele subglaziale, also von Gletschern bedeckte Vulkane. Durch Geothermie besitzen einige davon, beispielsweise der Grímsvötn, subglaziale Seen. Diese Seen sind jedoch durch die höhere Erdwärme und durch vulkanische Aktivitäten oftmals in keinem stabilen Gleichgewicht, sondern schmelzen regelmäßig oder unregelmäßig den Gletscher auf und ergießen sich dann in Form von Flutwellen, die als Gletscherlauf bezeichnet werden.

Bedeutung

Prototyp eines Kryobots

Sollten antarktische subglazialen Seen wie der Wostoksee tatsächlich, wie vermutet wird, mikrobielles Leben enthalten, sind sie für die Forschung als einzigartige Ökosysteme interessant, die extreme Lebensbedingungen aufweisen und von der restlichen Welt seit hundertausenden von Jahren isoliert sind. Bei ihrer Erforschung wird große Aufmerksamkeit der Gefahr der Kontamination geschenkt, indem zum Beispiel spezielle Bohrtechniken verwendet und spezielle Robotersonden, sogenannte Kryobots, entwickelt werden.

Die subglazialen Seen sind auch für die Weltraumforschung von Bedeutung, da sie Ähnlichkeit mit den vermuteten Zuständen auf Himmelskörpern wie dem Jupitermond Europa oder dem Saturnmond Enceladus aufweisen, deren Eismondozeane als potentielle Lebensräume für außerirdisches Leben gelten.

Siehe auch

• Eisstausee
• Glaziale Rinne