Heidi Sevestre erinnert sich an das dramatische, jenseitige Erlebnis, sich zum ersten Mal einem wogenden Gletscher zu nähern.
Als das Boot ihres Forscherteams sich dem norwegischen Archipel von Spitzbergen näherte, sahen sie 2013, wie sich Eisstücke ins Meer wälzten. Dröhnende Geräusche, wie Schüsse von gewaltigen Kanonen, hallten über das Wasser. Als sie näher kamen, sahen sie tiefe Spalten, die die Oberfläche des Gletschers kreuzten, und eine Landschaft, die von der Bewegung von Millionen Tonnen Eis übersät war.
"Es fühlte sich an, als wären wir in der Gegenwart dieses riesigen Eismonsters", sagt der Glaziologe. "Ich war einfach fassungslos. Brodelnde Gletscher sind wie nichts anderes."
Über weite Teile der Erde bewegen sich die meisten Gletscher, na ja, gletscherartig. In Spitzbergen gibt es einige davon. Sie sind die Speed Racer der Gletscher.
Überspannende Gletscher werden allgemein als mindestens 10-mal fließend und bis zu 100-mal schneller als normale Gletscher definiert. Sie befinden sich im Ring des Polarkreises, einschließlich Alaska, Norwegen und Kanadas Yukon-Territorium, sowie in West-Zentralasien, einschließlich West-Tibet und den Gebirgszügen Karakoram und Pamir. Und sie sind gefährlich. Was einige - aber nicht alle - Forscher für einen wogenden Gletscher in Tibet halten, hat 2016 eine Lawine von 90 Millionen Kubikmetern Eis und Gestein ausgelöst, die neun Hirten, mehr als 100 Yaks und 350 Schafe tötete. Im Jahr 2002 brach der Kolka-Gletscher in einem Tal entlang der russisch-georgischen Grenze zusammen und verursachte eine Lawine, an der mehr als 100 Menschen starben. In Spitzbergen zwingen mit Gletscherspalten übersäte Gletscher zur Sperrung von Schneemobilrouten und machen die Durchfahrt unmöglich. Die Forscher, die sie studieren, bilden in der Gletscherspaltenrettung aus.
Svalbard ist der perfekte Ort, um die noch jungen Forschungen über wogende Gletscher zu erkunden. Die Inselgruppe hat die dichteste Bevölkerung der Welt. Während weltweit nur 1 Prozent der Gletscher sprudeln, entspricht etwa ein Viertel der Gletscher auf dem Archipel der Klassifizierung.
Überspannende Gletscher werden allgemein als mindestens 10-mal fließend und bis zu 100-mal schneller als normale Gletscher definiert. (Heidi Sevestre) Jetzt schauen Wissenschaftler auf wogende Gletscher, um einen Blick in die Zukunft zu werfen, da die Gletscher auf der ganzen Welt zunehmend schmelzen. Das Verständnis der Dynamik der Ursachen von Wellen kann dazu beitragen, das Verhalten der großen Gletscher in Grönland und in der Antarktis vorherzusagen und den Wissenschaftlern dabei zu helfen, den Anstieg des Meeresspiegels genauer vorherzusagen. Warum? Die Prozesse sind ähnlich.
"Seit vielen Jahren vernachlässigen die Menschen die wogenden Gletscher, insbesondere in Gebieten wie Spitzbergen, weil es sich um kleine Gletschergebiete handelt", sagt Jon Ove Hagen, ein Forscher der Universität Oslo, der seit mehr als 30 Jahren Gletscher untersucht. "Was wir kürzlich in der Antarktis und insbesondere in Grönland gesehen haben, ist die Beschleunigung der Gletscher vom Eisschild. Unser Verständnis dafür ist noch unklar. Dort können wir viel von den wogenden Gletschern in Spitzbergen lernen."
Gletscherschmelze macht etwa ein Drittel des anhaltenden Anstiegs des Meeresspiegels aus, Sevestre merkt jedoch an, dass die Auswirkungen von Gletscherschwankungen in aktuellen Klimawandelmodellen nicht berücksichtigt werden, da der Zeitpunkt und die Stärke ihrer Schwankungen nicht vorhergesagt werden können.
Der Gletscher, den Sevestre an diesem ersten Tag mit dem Namen Wahlenbergbreen gesehen hat, ist einer von vielen auf Spitzbergen, der ruhig sitzt und sich dann plötzlich viel schneller als andere auf der ganzen Welt fortbewegt und sich bis zu 50 Fuß pro Tag im Vergleich zu den normalen drei Fuß bewegt. Sie sind Geizhals, die alle paar Jahrzehnte oder sogar alle paar Jahrhunderte einen großen Kaufrausch erleben, ihre Masse und Energie speichern und sie dann zu einem spektakulären und zerstörerischen Angriff auslösen, der eines Katastrophenfilms würdig ist.
In einer Studie, die Anfang dieses Jahres veröffentlicht wurde, untersuchten Sevestre, ein Berater der International Cryosphere Climate Initiative, und sechs weitere Forscher, was die Wellen an Wahlenbergbreen und Aavatsmarkbreen ausgelöst hat, wenn die Svalbard-Gletscher ins Meer münden. Typische Stöße werden entweder oben oder in der Mitte des Gletschers ausgelöst und die Geschwindigkeit bewegt sich den Gletscher hinunter. Die Wellen dauern ein Jahrzehnt oder länger. Jetzt beobachten sie eine neue Art von Brandung an Gletschern, bei der die Brandung an der Vorderseite ausgelöst wird, wo Eisbrocken ins Meer fallen. Diese Spannungsspitzen sind in der Regel einige Jahre kürzer.
Sie stellten fest, dass Wasser und Wärme der Schlüssel waren. "Diese Wellen unterscheiden sich in Charakter und Ausmaß stark von dem, was wir bisher in Spitzbergen gesehen haben, eine echte Verhaltensänderung", sagt Sevestre.
Überspannungen sind komplex, was wahrscheinlich auf mehrere Faktoren zurückzuführen ist. Ihre Studie zeigte, dass je wärmer das Klima ist, desto mehr Gletscher schmelzen an ihrer Vorderseite. Das erhöht die Steigung im Vergleich zum Rest des Gletschers. Je steiler der Hang, desto schneller bewegt er sich, streckt den Gletscher und erzeugt mehr Gletscherspalten. Niederschlag eingeben. Gletscher schwellen an, wenn sich Wasser am Grund des Eises ansammelt.
Wasser kann sich aus verschiedenen Gründen am Gletscherbett ansammeln. Eine starke Verdickung durch Schneeansammlung kann den Druckschmelzpunkt des Eises senken und Schmelzwasser erzeugen. Wärmeres Eis kann sich leichter bewegen und diese Reibung führt zu mehr Erwärmung. Wasser kann auch durch Schmelzen der Oberfläche und Ausfällung entstehen und schnell durch Gletscherspalten eindringen. Dieses Wasser wirkt als Schmiermittel und löst eine Welle aus, die eine große Menge Eis durch Kalben und Wasser durch Schmelzen in die Meere wirft.
Adrian Luckman, einer der Co-Autoren der Studie, ein Glaziologe und Lehrstuhl für Geographie an der Swansea University, sagt, dass die Studie signalisiert, dass mehr Forschung erforderlich ist, um die Auswirkungen des Klimawandels zu verstehen.
Aber Sevestre sieht "eine echte Veränderung" und eine mögliche Verbindung zum wärmeren und feuchteren Klima. "Unsere Studie lässt uns annehmen, dass der Klimawandel den Mechanismus, der Wellen auslöst, sowie die Dauer und Intensität der Wellen beeinflusst", erklärt sie. "Momentan scheinen die Wellen der Gezeitengletscher der Kanarienvogel in der Kohlenmine zu sein."
Ihr Bericht folgt dem unerwarteten Anstieg eines Svalbard-Gletschers ab 2016. Der Anstieg erfolgt in Zyklen von ungefähr mehreren Jahrzehnten. Aber ein Svalbard-Gletscher, Tunabreen, begann kürzlich deutlich früher als geplant zu steigen. Tunabreen stieg in den Jahren 1870, 1930, 1971 und von 2002 bis 2006 an. Der nächste Anstieg war nicht vor mindestens 2030 zu erwarten. Er begann jedoch 2016 wieder, die Höchstgeschwindigkeit für Gletscher zu überschreiten glaubte, dass der Klimawandel einen begrenzten Einfluss auf die Auslösung von Wellen hatte.
Mehr Niederschlag und weniger Schnee im Sommer und Herbst in Spitzbergen in den letzten Jahren haben Tunabreen offenbar dazu veranlasst, Jahrzehnte vor dem Zeitplan zu schwanken. "Tunabreen war auf jeden Fall eine Überraschung. Wir hatten nicht erwartet, dass es noch einige Jahrzehnte dauern würde", sagt Chris Borstad, Professor und Forscher am University Center in Svalbard. "Es begann zu schwanken, als wir im Herbst 2016 warme Temperaturen und Niederschläge verzeichneten. Wir können davon ausgehen, dass in einem sich erwärmenden Klima möglicherweise mehr Schwankungen auftreten."
Während weltweit nur 1 Prozent der Gletscher sprudeln, entspricht etwa ein Viertel der Gletscher auf Spitzbergen der Klassifizierung. (Heidi Sevestre) Überall auf der Welt gibt es Gletscher in Klimanischen, die wie ein Maßanzug zu ihnen passen. In Spitzbergen ist das Klima nicht warm genug, um den Gletschern zu erlauben, ihr Schmelzwasser abzuleiten. Es ist aber auch nicht kalt oder trocken genug, um zu verhindern, dass sich zu viel Schnee ansammelt, sodass die Wärme nicht so leicht entweichen kann.
"Das aktuelle Klima löst Wellen in sehr gut definierten Clustern aus, die in Alaska, Island, Teilen von Grönland, Spitzbergen, kleinen Inseln nördlich von Sibirien, Kamtschatka und Karakoram zu finden sind", sagt Sevestre. "Das vergangene Klima könnte im 16. und 17. Jahrhundert an anderen Orten, wie in den europäischen Alpen, Wellen ausgelöst haben. Klimaveränderungen könnten dazu führen, dass Gletscher in Gebieten ohne Wellen aufwachen und umgekehrt."
Was ist mit den Auswirkungen auf den Meeresspiegelanstieg? Die Frage bleibt. Sevestre merkt an, dass eine kürzlich durchgeführte Studie des riesigen Austfonna-Gletschers, der von 2012 bis 2016 anstieg, den Verlust an Eismasse in Spitzbergen verdoppelte. Andreas Kaab, ein Forscher an der Universität Oslo, sagt, dass das Verständnis der Gletscherflut für die Modellierung des Meeresspiegelanstiegs von entscheidender Bedeutung ist.
"Die Gesamtmenge an Gletschereis, die möglicherweise zum Meeresspiegel beiträgt, ändert sich nicht durch Stöße, sondern der Zeitpunkt und die Geschwindigkeit dieses Beitrags (ändern sich)", zitiert er auch den Austfonna-Anstieg. "Ein massiver Anstieg der Wellen würde zum Beispiel zu einem viel schnelleren Anstieg des Meeresspiegels als erwartet führen, wenn auch auf dasselbe Endniveau wie erwartet."
Anfang des Jahres bohrten die Forscher mit einer Wasserbohrmaschine 1.000 Fuß in den Svalbard-Gletscher Kongsvegen, einen Gletscher, der zuletzt 1948 in die Höhe schoss und gerade erwacht. Sie installierten Sensoren, um Temperatur- und Wasserdruckänderungen zu verfolgen. Die Messungen der Sensoren werden an die Oberfläche angeschlossen und von einem Datenlogger aufgezeichnet, der von einem Solarpanel und Batterien gespeist wird.
„Wir hoffen, dass der Gletscher bald sprudelt, damit wir mehr über die Schwalldynamik erfahren können“, sagt Borstad. "Auch wenn es nicht wogt, haben wir einen schönen Datensatz, der die saisonale Dynamik innerhalb des Gletschers zeigt."
Historische Berichte über wogende Gletscher reichen Jahrhunderte zurück. Der erste Anstieg, über den in den Medien viel berichtet wurde, war der Black Rapids Glacier in Alaska im Jahr 1937. Er stieg in einem Jahr um mehr als fünf Kilometer an und erhielt in Presseberichten die Bezeichnungen „galoppierender Gletscher“ und „außer Kontrolle geratener Gletscher“. Aber die Schwierigkeit, sie zu studieren, bedeutet, dass es mehr Fragen als Antworten gibt.
"Ich denke, wir sind wirklich am Anfang, um zu verstehen, was passiert, wenn die Gletscher wogenden", sagt Sevestre. "Wir wissen mehr über den Mars oder die Oberfläche des Mondes als über das, was sich unter diesem Eis befindet."
