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Detaillierte Untersuchung von sehr schnellem Gletscherfliessen

Lay summary
Schnell fliessende Gletscher sind die Arterien des Grönländischen
Eisschildes, durch welche grosse Mengen von Eis ins Meer transportiert
werden. Der schnellste davon, Jakobshavn Isbrae, fliesst mit 30-40 m
pro Tag in einen tief eingeschnittenen Fjord, und verschiebt pro Jahr
35 Milliarden Tonnen Eis vom Landesinneren an die Küste. Dort brechen
riesige Eisberge ab, die weit in den Atlantik hinaustreiben. Einer
davon wurde der Titanic zum Verhängnis.

Die Bedingungen für schnelles Fliessen von Gletschern sind nur
teilweise erforscht. Bei Eisdicken bis zu 1500 Metern ist es sehr
schwierig, genaue Beobachtungen der Prozesse im und unter dem Eis
anzustellen. Sicherlich ist Schmelzwasser, das durch die Reibung bei
der schnellen Eisbewegung entsteht, wesentlich für das Gleiten über
den Felsuntergrund. Gleichzeitig steht das Wasser unter hohem Druck
und verflüssigt so das feinkörnige Sediment unter dem Eis. Im Sommer
dringt zusätzlich viel Schmelzwasser von der Oberfläche durch Spalten
und Kanäle unter das Eis, hebt es teilweise an, und beschleunigt so
das Gletscherfliessen.

In diesem Projekt untersuchen wir, inwiefern episodische Prozesse das
schnelle Fliessen verstärken. So wird durch die extreme Deformation
das Eis zerrissen und geschwächt, was wiederum zu grösseren
Geschwindigkeiten führt. Solche Bruchprozesse sind nicht
kontinuierlich, sondern weisen eine chaotische Dynamik auf, das
sogenannte Stick-Slip Verhalten.

Diese Dynamik erfassen wir mit einer Vielzahl von Instrumenten wie
präzisem GPS, seismologischen Messungen, speziellen Drohnen und
interferometrischen Radarsystemen. Diese Messdaten werden mit neu
entwickelten Computermodellen analysiert und interpretiert. Mit diesen
Erkenntnissen erlauben es, die zukünftige Entwicklung der grossen
Eisschilde von Grönland und der Antarktis genauer zu berechnen.