Thermische Konvektion als Ursache für Plumes tief im Grönländischen Eisschild identifiziert

Wissenschaftler haben die Ursache für rätselhafte, plume-artige Strukturen tief im Grönländischen Eisschild zweifelsfrei ermittelt. Die Essenz dieser Entdeckung, die Anfang 2026 in der Fachzeitschrift The Cryosphere veröffentlicht wurde, liegt in der Feststellung, dass thermische Konvektion – ein Prozess, der typischerweise mit dem Erdmantel assoziiert wird – tatsächlich innerhalb der Eismasse selbst stattfindet. Diese Phänomene, die durch Radaraufnahmen als aufsteigende Strömungen identifiziert wurden, welche die Eisschichtung verzerren, hatten die Forschung über ein Jahrzehnt lang, seit ihrer ersten Beschreibung in einer Publikation von 2014, beschäftigt. Die betroffenen Regionen befinden sich tief im Inneren des Eisschildes von Nordgrönland.

Die Forschungsgruppe um den Glaziologen Dr. Robert Law, dem federführenden Forscher, und Professor Andreas Born von der Universität Bergen lieferte die entscheidenden Erkenntnisse in Zusammenarbeit mit dem Goddard Space Flight Center der NASA und der Universität Oxford. Ein zentraler Befund deutet darauf hin, dass das tiefe Eis in Nordgrönland möglicherweise zehnmal weicher ist, als es bisherige Annahmen zuließen. Diese Schlussfolgerung wurde durch die Anwendung des geodynamischen Modellierungspakets ASPECT gewonnen, einer Software, die primär zur Simulation der Konvektion im Erdmantel entwickelt wurde, was eine innovative methodische Übertragung darstellt.

Professor Born beschrieb die Entdeckung als faszinierend und zog den Vergleich mit einem kochenden Nudeltopf, während Dr. Law die Beobachtung als eine Laune der Natur bezeichnete, da thermische Konvektion im Eis gegen die gängige Intuition verstößt. Die Energie für diese Aufströmungen wird durch den natürlichen geothermischen Wärmefluss der Erde bereitgestellt, der aus dem radioaktiven Zerfall von Elementen und der Restwärme der Planetenentstehung resultiert. Obwohl das Eis weicher sein mag, warnen die Wissenschaftler davor, sofort auf eine schnellere Schmelzrate oder einen höheren Meeresspiegelanstieg zu schließen; weitere Studien sind zur vollständigen Isolierung dieses Effekts notwendig.

Die Relevanz dieser Erkenntnis ist immens, da das Verständnis der internen Physik des Grönländischen Eisschildes, der etwa 10 Prozent des gesamten Süßwassers der Erde speichert, entscheidend für die Vorhersage seiner zukünftigen Rolle beim globalen Meeresspiegelanstieg ist. Der Eisschild, der 80 Prozent der Insel bedeckt und über tausend Jahre alt ist, zeigt durch diese Entdeckung eine unerwartete Dynamik. Ein historischer Bezugspunkt, der die Sensibilität des Eises unterstreicht, ist das GreenDrill-Projekt, welches zeigte, dass die Prudhoe-Kuppel vor etwa 7.000 Jahren vollständig abschmolz.

Die Anwendung von Geodynamik-Modellierung auf die Eiskörperphysik markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Glaziologie. Die erfolgreiche Nutzung von ASPECT, das auf moderne numerische Methoden wie die adaptive Netzverfeinerung setzt, beweist die Vielseitigkeit dieser Werkzeuge über ihren ursprünglichen Anwendungsbereich hinaus. Die Forscher der Universität Bergen haben in der Vergangenheit bereits an Projekten zur Modellierung der Eisschichtstratigraphie gearbeitet, um Unsicherheiten in Meeresspiegelrekonstruktionen zu reduzieren. Diese neuen Daten über die mechanischen Eigenschaften des Tiefeneises liefern einen neuartigen physikalischen Mechanismus, der in zukünftige Klimamodelle einfließen muss, um die Massenbilanz des Eisschildes präziser zu prognostizieren.

Die Komplexität und Dynamik Grönlands werden durch diese Entdeckung eindrücklich hervorgehoben, was die Notwendigkeit kontinuierlicher Forschung zur Vorhersage zukünftiger Veränderungen unterstreicht.