Grönländische Eiskalotte

Grönland mit deutlich dominierendem Eisschild

Der Grönländische Eisschild (auch Grönländisches Inlandeis) ist der Eisschild, der mit einer Ausdehnung von 1,71 Millionen Quadratkilometern ungefähr 80 % der Fläche Grönlands bedeckt. Dies entspricht der weltweit zweitgrößten permanent vereisten Fläche nach dem antarktischen Eisschild.

Räumliche Ausdehnung

Rückzug des Jakobshavn Isbræ

Gletscherzunge auf Grönland

In Nord-Süd-Richtung beträgt die Länge des Eisschilds ungefähr 2.400 Kilometer. Die breiteste Stelle mit ungefähr 1.100 Kilometern liegt ungefähr bei 77° N bis 78° N. Im Mittel ist das Eis mit 2.135 m mehr als zwei Kilometer stark; an den meisten Stellen ist es mindestens zwei Kilometer mächtig. An den tiefsten Stellen erreicht der Eisschild eine Dicke von mehr als drei Kilometern. Aus diesen Daten ergibt sich eine räumliche Ausdehnung von ungefähr 2,85 Millionen Kubikkilometern, was einem Würfel mit circa 142km Kantenlänge entspricht.

Die beiden höchsten Stellen mit mehr als 3.000 Metern Dicke der Eisschicht liegen auf zwei Kämmen; der südliche davon befindet sich zwischen 63° N und 65° N, der nördliche auf 72° N. Beide Kämme liegen in der östlichen Hälfte Grönlands.

An den meisten Stellen erreicht der Eisschild das Meer nicht, so dass sich keine großen Eisplatten bilden. Große Gletscherzungen fließen durch Täler entlang dem Rand Grönlands, kalben im Meer und erzeugen auf diese Weise die meisten Eisberge im Nordatlantik. Eine bekannte Gletscherzunge an der Westseite Grönlands ist die Jakobshavn Isbræ, die an ihrem Ende eine Flussgeschwindigkeit von 20 bis 22 Metern pro Tag aufweist und für etwa 10 % aller Eisberge mit grönländischem Ursprung verantwortlich ist.

Neben dem Eisschild existieren am äußeren Rand Grönlands noch einige isolierte Gletscher sowie Eiskappen, die insgesamt weniger als 100.000 Quadratkilometer bedecken.

Geschichte

Das Eis des bestehenden Eisschilds ist mindestens 110.000 Jahre alt. Allerdings existieren Hinweise darauf, dass der Eisschild bereits im frühen Pleistozän oder im späten Pliozän aus zusammenwachsenden Eiskappen und Gletschern entstand – jedoch nicht deutlich früher. Zu dieser Zeit begann die kontinentale Vergletscherung im Rahmen des noch andauernden Eiszeitalters. Die Vereisung Grönlands setzte dadurch ein, dass sich vor 12,5 Millionen Jahren (Ma) die Kontinentalplatten Nord- und Südamerikas aufeinanderzu zu bewegen begannen. Durch die Verbindung dieser beiden Kontinente, die vor 2,4 Ma mit der Schließung des Isthmus von Panama abgeschlossen war, änderte sich das globale ozeanische Strömungssystem. Warmes Oberflächenwasser, der Golfstrom, floss nun in hohe Breiten des Atlantiks. Durch die erhöhte Verdunstung des Ozeanwassers war die Grundlage für die Vereisung der Nordhemisphäre (Eiszeitalter) und der Ausbildung des Grönländischen Eisschildes gegeben. Durch das große Gewicht des Eises wird der Boden nach unten gedrückt; der größte Teil des grönländischen Bodens befindet sich auf Meereshöhe oder darunter.

Klima

Auf dem Eisschild herrschen niedrigere Temperaturen als in den übrigen Gebieten Grönlands. Es werden Jahrestiefstände von unter −30 °C erreicht. Im Sommer taut die oberste Eisschicht an, was durch die Bildung von Luftblasen im Eis dazu führt, dass dieses vollständig weiß erscheint. Im Winter nimmt das Eis dagegen einen klaren, blaugrünlichen Farbton an.

Der Eisschild als Dokumentation der Klimaentwicklung

Der Eisschild besteht aus komprimiertem Schnee, der sich über einen Zeitraum von mehr als 100.000 Jahren angesammelt hat. Aus bis zu drei Kilometer tiefen Bohrungen wurden Proben entnommen, aus denen Rückschlüsse auf die Temperaturen in der Vergangenheit, die Ausdehnung der Ozeane, Niederschläge, chemische Zusammensetzung der Atmosphäre, vulkanische Aktivität und viele andere Vorgänge und Situationen der jüngeren Erdgeschichte gezogen werden können.

Einfluss der globalen Erwärmung

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Eine wissenschaftliche Hypothese besagt, dass die globale Erwärmung den Eisschild über eine Schwelle hinaus erwärmen kann, ab der das gesamte Eis in wenigen hundert Jahren schmelzen wird. Schmilzt das grönländische Inlandeis vollständig ab, würde dies zu einer weltweiten Erhöhung des Meeresspiegels um 7,2 m führen. Da Grönlands Boden sich fast vollständig nahe oder unter der Meereshöhe befindet, ist es möglich, dass sich das Land nach Abschmelzen des Eisschildes zunächst unter dem Meeresspiegel befindet und die vereinzelten Erhebungen an der Küste Grönlands als Inselgruppen erscheinen würden. Eine anschließende generelle Hebung des Grönländischen Sockels wäre allerdings möglich, da die heutige mächtige Eislast wegfiele.

Eine andere Theorie besagt, dass bei vermehrtem Abschmelzen des Eisschildes durch den erhöhten Süßwassereintrag in den Atlantik ab einer bestimmten Schwelle die thermohaline Zirkulation der Nordatlantikdrift als Antrieb des Golfstromsystems soweit gestört werden könnte, dass der Warmwasserzufluss des Golfstromes zum erliegen kommen könnte oder zumindest erheblich reduziert würde, was die Temperaturen im Bereich des Nordatlantiks bis nach Europa deutlich absinken ließe. Dadurch würde auch der Abschmelzvorgang des grönländischen Inlandseises angehalten. Eine Änderung der Strömungsverhältnisse in den Ozeanen ist einer der verschiedenen, diskutierten Gründe für die Entstehung einer Kaltzeit.

Unabhängig von diesen Betrachtungen schmilzt der Eisschild in den letzten Jahren in Rekordgeschwindigkeit ab, und es ist wahrscheinlich, dass dieser Vorgang maßgeblich zur Erhöhung des Meeresspiegels sowie zu Veränderungen der ozeanischen Strömungen beiträgt. Seitdem im Jahr 1979 begonnen wurde, die vom Abschmelzen betroffene Fläche des Inlandeises zu vermessen, hat sich bis 2002 die Ausdehnung dieses Gebiets um 16 % erhöht. Hochrechnungen legen nahe, dass eine erwartete globale Erwärmung um drei Grad bis zum Jahr 2130 eine Erhöhung des Meeresspiegels um etwa einen Meter über den Verlauf des laufenden Jahrtausends bewirken wird, falls keine weitere Erwärmung mehr stattfindet .

Der Anteil der Oberfläche des Eisschildes, der im Sommer antaut, wächst mit steigender Geschwindigkeit. Der Abfluss des Schmelzwassers durch Spalten und Risse im Eis wirkt seinerseits wieder beschleunigend auf den Tauvorgang. In einer Studie des Jet Propulsion Laboratory der NASA von 2006 wird vermutet, dass dies auch Grund dafür ist, dass sich die Gletscherzungen Grönlands mit zunehmender Geschwindigkeit in Richtung Meer bewegen. So wuchs der jährliche Verlust an Eis zwischen 1996 und 2005 von 96 Kubikkilometern auf etwa 220 Kubikkilometer an. Gleichzeitig wurde die Eisdecke in der Nähe der Küste dünner.

Literatur

• Climate Change, the Scientific Basis. IPCC, 2001 [1],[2], und [3] (Englisch)
• National Report to IUGG, Rev. Geophys. Vol. 33 Suppl. American Geophysical Union, 1995 [4]
• ACIA, Impacts of a Warming Arctic: Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press, 2004 [5]

Weblinks

• Grönländischer Eisschild über den Grönländischen Eisschild im Klimawandel im Bildungswiki klimawiki.org
• Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse (GEUS) (englisch, dänisch)
• Emporia State University - James S. Aber, Lecture 2: MODERN GLACIERS AND ICE SHEETS (englisch)
• Arctic Climate Impact Assessment (englisch)
• Greenland Ice Loss Doubles in Past Decade, Raising Sea Level Faster (englisch)
• The Greenland Ice (englisch)
• North Greenland Ice Coring Project (englisch)
• Mit Klimamodellen auf Zeitreise