Dass es Seen unter dem Eisschild Grönlands gibt, haben Forscher erst im Jahr 2013 festgestellt. Woher diese ihr Wasser bekommen, war damals aber noch unklar. Denn normalerweise bilden sich solche Seen durch Schmelzwasser, das durch Reibungswärme an der Basis eines sich bewegenden Gletschers entsteht. Einige entstanden auch in wärmeren Zeiten und wurden dann erst von Eis überdeckt, wie bei einigen subglazialen Seen in der Antarktis der Fall. “Auf Grönland aber ist das Eis über den Seen zu langsam, zu dünn und zu kalt, um durch Schmelzen an der Eisbasis entstanden zu sein”, erklären Michael Willis von der Cornell University in Ithaca und seine Kollegen. Schon länger vermuten Forscher daher, dass die grönländischen Seen durch Schmelzwasser von der Oberfläche gefüllt werden könnten – belegen ließ sich dies aber nicht – bis jetzt. Denn nun haben sowohl Willis und sein Team als auch Forscher um Ian Howat von der Ohio State University in Columbus erstmals beobachtet, wie sich zwei solche subglaziale Seen entleeren und dann mit von oben nachströmendem Schmelzwasser wieder füllen.
Verräterische Krater im Eis
Willis entdeckte “seinen” See durch Zufall im Jahr 2011 bei Eismessungen im Nordosten Grönlands. Dabei fiel ihm ein 70 Meter tiefer und gut acht Quadratkilometer großer Krater in der Eisoberfläche des Flade Isblink Eisschilds auf. Die Form des Kraters legte nahe, dass sich hier ein subglazialer See plötzlich entleert hatte und die Eisdecke dabei eingebrochen war. In den folgenden zwei Jahren behielten die Forscher den Krater im Auge, denn sie wollten wissen, ob sich der See unter dem Eis wieder füllte. Und tatsächlich: Während der beiden folgenden Sommer hob sich die Eisdecke über dem See um insgesamt 38 Meter, wie Willis und seine Kollegen berichten. In den Wintern stoppte diese Hebung jedoch stets – für sie ein Anzeichen dafür, dass das an der Oberfläche reichlich vorhandene Schmelzwasser die Quelle für diesen Wassernachschub sein musste. “Wir können direkt sehen, wie das Schmelzwasser in Löcher strömt und dann beobachten wir, wie sich die subglazialen Seen füllen und wieder entleeren”, sagt Willis.
Ähnliches beobachteten auch Howat und sein Team bei einem 2014 entdeckten subglazialen See im Südwesten Grönlands. Dieser war ebenfalls kollabiert und hatte an der Eisoberfläche einen Krater entstehen lassen. Weil der See nur rund 50 Kilometer von der Küste entfernt liegt, vermuten die Forscher, dass sein Wasser durch einen Tunnel an der Eisbasis Richtung Meer ausgeströmt sein muss. Auswertungen von zurückliegenden Eismessungen ergaben, dass sich der See zuvor mehr als 40 Jahre lang allmählich gefüllt hat. Da auch in dieser Gegend die Eisbasis zu kalt ist, um vor Ort Schmelzwasser zu erzeugen, muss das Wasser von der Oberfläche des Eises stammen, vermuten die Forscher.
Auf den ersten Blick erscheinen diese Entdeckungen wenig bedenklich, fast schon normal. Doch das täuscht. Denn wenn Schmelzwasser von der Oberfläche in die Tiefe sickert, bringt es dabei auch seine Wärme mit und gibt diese an seine Umgebung ab. Und genau das ist das Problem, wie Willis erklärt: “Die von diesem eingefangenen Schmelzwasser freigesetzte Wärme kann das umgebende Eis erweichen und das kann den Eisstrom beschleunigen.” Das normalerweise sehr kalte und feste Grundeis wird so instabiler und die Eisströme kommen schneller ins Rutschen. Ähnlich sieht es auch Howat: “Die Tatsache, dass unser See mehrere Jahrzehnte stabil war und dann während nur einiger heißer Sommer innerhalb von Tagen oder Wochen leerlief, könnte ein Warnsignal dafür sein, dass sich im Eisschild ein fundamentaler Wandel anbahnt”, warnt Howat.
