Ein internationales Team von Wissenschaftlern, einschließlich Forschern des Instituts für Tiefentemperaturforschung der Hokkaido University, hat entlang der Küste Ostantarktik umfangreiche Hubschrauber-basierte Beobachtungen durchgeführt. Die Forscher nutzen Hubschrauber, um Temperatur- und andere Daten an 67 Standorten entlang des Kontinentalschelfs vor der Totten Ice Shelf, dem schwimmenden Teil des Totten-Gletschers, zu erfassen. Dadurch konnten sie Wege identifizieren, durch die warmes Ozeanwasser vom offenen Ozean in Eisschelfhöhlen fließt. Die Studie ist bedeutsam, da der Totten-Gletscher bei vollständigem Schmelzen den globalen Meeresspiegel um fast vier Meter ansteigen lassen würde. Solche Beobachtungen waren historisch durch starkes Meereis und Eisberge in der Region erschwert. Die Forscher verwendeten Sensoren, die von einem CH-101-Hubschrauber abgeworfen wurden, um die Unterwassertemperaturen und die Salinität zu untersuchen. Sie stellten fest, dass sich eine warme Wassermasse zum Totten-Gletscher hin ausbreitet, wobei Meerwasser in einer Tiefe von 50 bis 100 Metern über dem Meeresboden etwa 1 Grad Celsius wärmer als der Gefrierpunkt gemessen wurde. Die Studie zeigte die Effektivität der Verwendung von Hubschraubern für diese Forschungsarbeiten auf, da sie im Vergleich zu Eisbrechern kostengünstiger, schneller und nicht von den Eisbedingungen im Meer beeinträchtigt sind. Die Forschung wurde gemeinsam von mehreren Institutionen durchgeführt und am 11. September 2023 in den Geophysical Research Letters veröffentlicht.
Einführung
In einer bahnbrechenden Studie führte ein internationales Team von Wissenschaftlern, darunter Forscher des Instituts für Tieftemperaturforschung der Hokkaido-Universität, umfangreiche hubschrauberbasierte Beobachtungen entlang der Küste von Ostantarktika durch. Die Forscher hatten das Ziel, die Wege zu verstehen, auf denen warmes Ozeanwasser aus dem offenen Ozean in Eisregalhöhlen fließt, wobei sie sich insbesondere auf den Totten-Gletscher konzentrierten. Dieser Gletscher hat das Potenzial, den globalen Meeresspiegel um fast vier Meter ansteigen zu lassen, wenn er vollständig geschmolzen ist.
Geschichtliche Herausforderungen bei der Ozeanbeobachtung
Beobachtungen in dieser Region wurden historisch durch dichte Meereisfelder und Eisberge behindert. Dies hat es erschwert, genaue Daten zu Ozeantemperaturen und anderen Variablen zu erhalten. Herkömmliche Methoden wie der Einsatz von Eisbrechern können zeitaufwändig, teuer und stark abhängig von günstigen Meereisbedingungen sein.
Hubschrauberbasierte Forschungsmethoden
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, nutzte das Forschungsteam Hubschrauber, um an 67 Standorten entlang des Kontinentalschelfs vor dem Totten-Eisschelf Temperatur- und andere Daten zu sammeln. Dieser innovative Ansatz ermöglichte es ihnen, wichtige Informationen über den Fluss von warmem Ozeanwasser in Eisregalhöhlen zu gewinnen.
Prozess der Datensammlung
Die Forscher verwendeten Sensoren, die von einem CH-101-Hubschrauber abgeworfen wurden, um Unterwassertemperaturen und Salinität zu untersuchen. Die Sensoren wurden an bestimmten Orten entlang der Küste abgeworfen, was dem Team ermöglichte, genaue und präzise Messungen der Schlüsselvariablen durchzuführen.
Identifizierung einer Warmwasserintrusion
Durch ihre Beobachtungen identifizierte das Forschungsteam signifikante Eindringungen von warmem Wasser in Richtung des Totten-Eisschelfs. Meerwasser, das etwa 1 Grad Celsius wärmer ist als der Gefrierpunkt, wurde zwischen 50 und 100 Metern über dem Meeresboden beobachtet. Diese Erkenntnis verdeutlicht die Verwundbarkeit des Eisschelfs und den potenziellen Einfluss von warmem Wasser auf dessen Stabilität.
Vorteile der hubschrauberbasierten Forschung
Die Studie hat die Effizienz der Nutzung von Hubschraubern für diese Art von Forschung in der Antarktis bewiesen. Mehrere Vorteile der hubschrauberbasierten Beobachtungen wurden identifiziert:
Wirtschaftlichkeit
Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie dem Einsatz von Eisbrechern erwies sich die Durchführung von Beobachtungen mit Hubschraubern als kosteneffektiver. Dies ermöglicht es, Daten im größeren Maßstab zu sammeln und die Studie an verschiedenen Orten zu wiederholen.
Schnelligkeit und Effizienz
Hubschrauber ermöglichen eine schnellere Datenerhebung im Vergleich zu Methoden, die auf Eisbrechern angewiesen sind. Diese Effizienz ist besonders in herausfordernden Umgebungen entscheidend, in denen sich die Wetterbedingungen schnell ändern können.
Keine Abhängigkeit von Meereisbedingungen
Im Gegensatz zu Eisbrechern werden Hubschrauber nicht von Meereisbedingungen beeinflusst. Dadurch können Forscher Daten auch in Gebieten mit intensiver Meereisbedeckung sammeln und wertvolle Einblicke in sonst unzugängliche Regionen gewinnen.
Auswirkungen auf den Anstieg des Meeresspiegels
Die Ergebnisse dieser Studie haben bedeutende Auswirkungen auf unser Verständnis des Anstiegs des Meeresspiegels. Der Totten-Gletscher hat das Potenzial, zu einem erheblichen Anstieg des globalen Meeresspiegels beizutragen. Durch die Identifizierung der Wege, auf denen warmes Wasser den Totten-Eisschelf erreicht, können Wissenschaftler die potenziellen Auswirkungen des fortschreitenden Klimawandels besser vorhersagen und modellieren.
Schlussfolgerung
Die hubschrauberbasierten Beobachtungen eines internationalen Forscherteams haben wichtige Erkenntnisse über den Fluss von warmem Ozeanwasser in Ostantarktika geliefert, wobei der verwundbare Totten-Gletscher im Mittelpunkt stand. Durch den Einsatz von Hubschraubern als Forschungsplattformen überwanden sie die Herausforderungen, die durch Meereis und Eisberge entstehen und konnten wertvolle Daten zu Wassertemperaturen und Salinität unter Wasser sammeln. Diese Erkenntnisse tragen zu unserem Verständnis des Meeresspiegelanstiegs bei und betonen die Bedeutung der Überwachung und Minderung des Einflusses von Warmwassereinbrüchen auf die Stabilität von Eisschelfen in Ostantarktika.
