Montag, 30. März 2015

Kreisstruktur im Eis der Antarktis weiterhin rätselhaft


Direkte Draufsicht auf die annähernd kreisrunde Bruchstruktur im antarktischen König-Baudoin-Schelfeis. | Copyright: AWI (kontrastverstärkt durch grewi.de)

Bremerhaven (Deutschland) - Was wie der Anfang eines Science-Fiction-Klassikers klingt, sorgt immer noch für wissenschaftliche Kontroversen: Zur im vergangenen Dezember im antarktischen König-Baudoin-Schelfeis gefundenen, kreisförmigen Bruchstruktur gibt es zwar neue Informationen, aber immer noch keine endgültige Erklärung. Neben dem Einschlag eines gewaltigen Meteoriten werden indes noch andere Erklärungen diskutiert.

Wie Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts der Helmholtz-Stiftung im "AWI-Eisblog" berichten, zeigte eine Auswertung von Satellitenaufnahmen, dass die Struktur schon in den 1990er Jahren existierte. Zuvor hatten die Forscher vermutet, es könnte sich um das Ergebnis einen vermuteten Meteoriteneinschlags 2004 handeln (...wir berichteten).


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"Diese (Satellitenaufnahmen) zeigen, dass die Struktur, die sich jetzt an der Position 69.8° Süd 32.26° Ost mit einem Durchmesser von ca. 3 km befindet, mit dem Eis mitgewandert ist", erläutert Olaf Eisen vom AWI-Eisblog. "Einen Eindruck dieser Wanderung kann man in einem Tweet von Allen Pope erhalten. Das spricht dafür, den Zeitpunkt der Entstehung des Rings weiter in die Vergangenheit zu legen, als bisher vermutet. Bei dieser Sichtung von Satellitendaten wurde in der Nähe eine weitere, ringförmige Struktur entdeckt, die (für Interessierte) z.B. auch in Google Earth klarer zu sehen ist, als die hier diskutierte."

Neben einem Meteoriteneinschlag werden seither auch sogenannte Eis-Dolinen als Erklärung für die Kreis- bzw. Ringstrukturen diskutiert.

Zur Entstehung dieser Eis-Dolinen erläutert Eisen weiter: "Ähnlich wie in Kalksteingebieten beobachtete Einsturztrichtern können in Gletschern Hohlräume einbrechen. Dabei entstehen Trichter an der Oberfläche. Anders als im Kalkstein aber können sich Hohlräume in Gletscher recht schnell bilden, wenn dort gespeichertes Schmelzwasser plötzlich abfließt. Eis-Dolinen wurden in Grönland und auf Eisschelfen an der antarktischen Halbinsel bereits seit den 1930er Jahren beobachtet. Die Beschreibung dieser Strukturen ist detailreich und damit ebenfalls geeignet, um diese Hypothese mit unseren Flugdaten vom zweiten Weihnachtstag zu testen. Im Gegensatz zu einem grönländischen Beispiel einer Doline als Schmelzwasserdepression, welches kürzlich in der open access-Zeitschrift "The Cryosphere" veröffentlicht wurde, zeigt die Ringstruktur auf dem Roi Baudouin Eisschelf im Inneren größere Bruchstücke von Eis.


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Allerdings geben die Glaziologen in Bremerhaven zu bedenken, dass für die Entstehung einer mit der gewaltigen Bruchstruktur übereinstimmenden Eis-Doline nicht unerhebliche Mengen von Schmelzwasser nötig gewesen wären, wie sie bislang nur schwer mit dem Klima in dieser Region, weitab von der sich rasch erwärmenden westantarktischen eigentlichen "Heimat der Eis-Dolinen" zu vereinbaren sei. "Wenn es sich herausstellen sollte, dass große oder zahlreiche Eis-Dolinen an mehreren Stellen auch in der Ostantarktis beobachtet werden könnten, wäre das für die Glaziologie eine neue Möglichkeit, um vergangene, bisher unbeobachtete Schmelzprozesse besser untersuchen und verstehen zu können. Und damit unser Verständnis der Antarktis als Ganzes", so der Forscher.

Während die aktuelle Forschungssaison in der Antarktis für die AWI-Forscher Ende Februar zu Ende ging, sind weitere Untersuchungen der mysteriösen Bruchstruktur geplant:


"Zunächst werden jetzt alle verfügbaren Datensätze zusammengetragen. Bei den im Feld erhobenen Daten handelt es sich um mehrere Terabyte. So eine gewaltige Datenmenge kann nicht einfach über Satellit ans AWI übertragen werden, sondern per 'Turnschuh-FTP': also im Gepäck der rückkehrenden Wissenschaftlern der WEGAS-Kampagne Anfang Februar. Diese Daten werden dann ausgewertet und die oben erwähnten Hypothesen daran getestet. Das wird mehrere Monate dauern. Kommt man hier zu einer plausiblen Erklärung, so folgt eine wissenschaftliche Abhandlung zum Thema, die dann international begutachtet wird (der sogenannte 'peer review'-Prozess). Ist dies erfolgreich verlaufen, wird der Artikel in einer Fachzeitschrift veröffentlicht. In der Regel wirft so ein Artikel mehrere neue Fragen auf. In diesem Fall könnte man solcher Fragen am besten mittels einer näheren Untersuchung vor Ort an der Ringstruktur herangehen. Dies könnte wiederum in Zusammenarbeit mit unseren belgischen Kollegen passieren, die jedes Jahr für Messungen auf das Roi Baudoin Eisschelf fahren. Im Rahmen des BENEMELT-Projektes plant Jan Lenaerts der Ringstruktur sobald wie möglich einen Besuch abzustatten. Wegen der längeren Vorlaufzeiten für antarktische Bodenprogramme und Logistik würde das aber frühestens im nächsten Jahr der Fall sein können."


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