Ob Wostok-See, Lake Whillans oder andere: Das Eis der Antarktis ist förmlich unterhöhlt von einem ganzen System aus subglazialen Seen und verbindenden Strömen. In ihnen sammelt sich das Schmelzwasser von der Unterseite der Gletscher und Eisschilde und wird letztlich ins Meer befördert. Für Grönland jedoch war ein solches Netzwerk aus subglazialen Seen und Flüssen bisher nicht bekannt. Das aber warf eine entscheidende Frage auf: Was passiert mit dem Schmelzwasser auf dieser arktischen Rieseninsel? Die Antwort auf diese Frage ist unter anderem von enormer Bedeutung für die Stabilität des Eisschilds: Bleibt das Wasser großflächig stehen und bildet einen Film, wirkt dies wie ein Schmiermittel für das tonnenschwere darüberliegende Eis. Die Gletscher und Eisplatten rutschen dann auf diesem Wasserfilm umso schneller in Richtung Ozean. Wird dieses Schmelzwasser aber durch ein Netz von Kanälen und Gräben abgeleitet, bremst die Reibung mit dem Untergrund die Gletscher ab und hält das Eisschild stabil. Gerade angesichts des Klimawandels ist es daher wichtig, möglichst genau zu wissen, wie es unter dem Eis Grönlands aussieht.
Spezial-Radar blickt unter das Eis
Doch das ist nicht so einfach. Denn die unter dem Eis verborgene Landschaft ist von der Oberfläche aus nicht sichtbar. Ihre Form lässt sich nur mit speziellen Radarinstrumenten aufspüren. Dieses sogenannte Ice-Penetrating Radar (IPR) nutzt elektromagnetische Wellen einer bestimmten Frequenz, für die das Eis quasi transparent ist: Sie durchdringen es problemlos und werden dann von den verschiedenen Oberflächenformen des Gesteinsuntergrunds zurückgeworfen. Diese reflektierten Strahlen fängt das Radarinstrument wieder ein und Forscher können daraus die Topografie der Landschaft unter dem Eis rekonstruieren.
Diese Technologie wird auch in Grönland bereits seit Jahrzehnten genutzt, bisherige Kartierungen waren aber ungenau und erfassten nur Teile der Landmasse. Auf einigen von ihnen war bereits eine fast gerade Struktur zu erkennen, die im Norden Grönlands in Nord-Südrichtung verlief. Worum es sich dabei handelte und wie groß sie war, blieb aber unklar. Jonathan Bamber von der University of Bristol und seine Kollegen haben nun Tausende an Kilometern von Radar-Daten der letzten Jahrzehnte erneut ausgewertet und die Form des Untergrunds für weite Teile Mittel- und Nordgrönlands rekonstruiert.
Mega-Schlucht als Schmelzwasser-Drainage
Mit einem überraschenden Ergebnis: “Wir haben entdeckt, dass die linienartige Struktur in Wirklichkeit ein gewaltiger subglazialer Canyon ist, der sich von Zentral-Grönland bis an den Nordrand des Eisschilds erstreckt”, berichten die Forscher. An der Nordwestküste Grönlands mündet diese Schlucht unterhalb des Petermann Gletschers in das Nordpolarmeer. Die Messdaten zeigen, dass der Canyon insgesamt rund 750 Kilometer lang ist und in Breite und Tiefe zwischen 800 Metern und 10 Kilometern variiert. Die Breite und Länge dieses Canyons sei damit vergleichbar mit der von Teilen des Grand Canyon in den USA, so Bamber und seine Kollegen. Nur die Tiefe ist etwas geringer, die Schlucht unter Grönlands Eis reicht nur etwa halb so tief.
