Trennung langzeitiger und kurz­zeitiger Eis­massen­änderungen des Antarktischen Eisschilds­

Das Volumen und die Masse des Antarktischen Eisschilds ändern sich fortlaufend. Insgesamt verliert der Eisschild an Volumen und Masse, wobei es Regionen mit starkem Verlust gibt, aber auch Regionen mit geringer Zunahme. Massenverlust bedeutet, dass mehr Eis in den Ozean transportiert wird als durch Schneefall neues Eis hinzukommt. Die Ursache dafür kann sein, dass sich die Fließbewegung des Eises beschleunigt hat (Änderung der Eisdynamik). Massenänderungen entstehen aber auch, weil von Jahr zu Jahr die Menge an Schneefall variiert. In der kürzlich veröffentlichten Studie „Separating long-term and short-term mass changes of Antarctic ice drainage basins: a coupled state space analysis of satellite observations and model products“ konnten wir diese beiden Prozesse in verschiedenen Regionen des Antarktischen Eisschilds trennen.

Dazu wurden Daten der GRACE Satellitenmission von 2002 bis 2016 verwendet. Diese Satelliten messen Änderungen des Schwerefelds der Erde, die durch Massenänderungen verursacht werden. Außerdem wurden Daten von Altimetersatelliten im gleichen Zeitraum verwendet. Mit Altimetern können Volumenänderungen des Eisschilds bestimmt werden, indem Änderung der Höhe der Eisoberfläche gemessen werden. Änderung des Schneefalls können berechnet werden mit einem regionalen Klimamodell für die Antarktis. Diese Informationen wurden kombiniert und mit statistischen Methoden der Zustandsraummodellierung ausgewertet. Dabei konnten langzeitige Änderungen ermittelt werden, die ihre Ursachen in der Änderung der Fließbewegung des Eises haben. Neu an der angewendeten Methode ist, dass wir dem Tempo dieser Änderungen erlauben zeitlich zu variieren. Die Ergebnisse zeigen einen beschleunigten Eismassenverlust in der Westantarktis aufgrund zugenommener Fließbewegung des Eises (vgl. Abbildung). Im Unterschied dazu zeigt das Langzeitsignal in mehreren Gebieten der Ostantarktis eine gleichmäßige Zunahme. In weiteren Untersuchungen wollen wir dieser Zunahme auf den Grund gehen.

Willen, M. O., T. Broerse, A. Groh, B. Wouters, P. Kuipers Munneke, M. Horwath, M. R. van den Broeke, and L. Schröder (2021). Separating long-term and short-term mass changes of Antarctic ice drainage basins: a coupled state space analysis of satellite observations and model products. Journal of Geophysical Research: Earth Surface. https://doi.org/10.1029/2020JF005966.

© M. Willen

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