Topography beneath the ice shelves and ice sheets of Dronning Maud Land: Implications for ice shelf stability and glacial history

Abstract

Der Großteil der Landmasse Antarktikas ist von Eisschilden bedeckt, die eine Mächtigkeit von mehreren Kilometern erreichen können. Gestützt werden diese massiven Eisschilde von vorgelagerten Schelfeisen, die sich in den Ozean erstrecken. Schelfeise und Eisschilde bilden ein wechselwirkendes System, das nach Gleichgewicht strebt. Massenverluste am Schelfeis durch Schmelz- oder Abkalbungsprozesse werden durch eine erhöhte Dränung des gekoppelten Eisschildes in Richtung Ozean, sowie durch Massengewinn im System, wie beispielsweise Schneefall, ausgeglichen. Ein Nettoverlust in diesem System trägt zum Anstieg des globalen Meeresspiegels bei. Vor diesem Hintergrund ist es von entscheidender Bedeutung, Massengewinne und -verluste der Eisschild-Schelfeis-Systeme korrekt zu quantifizieren, um deren Stabilität bewerten zu können. Der Massenverlust durch basales Schmelzen an Schelfeisen ist in hohem Maße abhängig von der vorherrschenden Bathymetrie, welche den Wasser- und Wärmeaustausch zwischen dem offenen Ozean und dem mit Wasser gefüllten Hohlraum zwischen dem Schelfeis und dem Meeresboden beeinflusst.

In dieser Arbeit werden neu entwickelte bathymetrische Modelle für die Schelfeisregionen des Dronning Maud Landes in der Ostantarktis vorgestellt. Die modellierte subglaziale Bathymetrie ist geprägt durch tiefe Tröge unterhalb der Schelfeise, welche durch die landwärtige Erhebung flacher bathymetrischer Schwellen entlang der Kontinentalschelfkante begrenzt werden. Diese Schwellen befinden sich nahe der Kalbungsfronten und werden von vereinzelten Gateways durchbrochen, deren Tiefe das Eindringen von warmen und tiefen Wassermassen aus dem offenen Ozean in die Schelfeishöhlen entweder ermöglicht oder verhindert. Eine individuelle Beurteilung der Stabilität dieser Schelfeise wird vorgenommen.