Schelfeis

Die größten Schelfeistafeln der Antarktis (Stand 2007):
  • Ross (472.960 km²)
  • Filchner-Ronne (422.420 km²)
  • Amery (62.620 km²)
  • Larsen C (48.600 km²)
  • Riiser-Larsen (48.180 km²)
  • Fimbul (41.060 km²)
  • Shackleton (33.820 km²)
  • George VI (23.880 km²)
  • West (16.370 km²)
  • Wilkins (13.680 km²)

    • Als Schelfeis oder Eisschelf bezeichnet man eine große Eisplatte, die auf dem Meer schwimmt und von Gletschern, Eisströmen oder Eiskappen gespeist wird und noch mit diesen verbunden ist. Von Schelfeis spricht man, wenn die Platte mindestens zwei Meter über den Meeresspiegel ragt. In der Regel ist Schelfeis zwischen 200 und 1000 Metern dick. Kennzeichnend für Schelfeis ist, dass am äußersten Rand immer wieder Eisberge abbrechen. Dieser Prozess wird als Kalben bezeichnet.

    Beschreibung und Eigenschaften

    Schelfeiskante
    Video: Warum schmilzt das Schelfeis?

    Wenn das Eis von Gletschern oder Eisströmen die Küste erreicht, schwimmt es ab einer gewissen Wassertiefe auf dem Meer auf. Die Stelle, ab der die Eismassen nicht mehr auf dem Meeresgrund stehen, sondern aufzuschwimmen beginnen, wird Aufsetzlinie (engl. Grounding Line) genannt. Dort, wo sich das Schelfeis im Wasser über felsige Untiefen schiebt, werfen sich im Eis Hügel oder Faltungen auf. Solche Eiskuppeln wirken der Bewegung des nachdrängenden Eises entgegen, so dass Spannungen entstehen. Ansonsten ist Schelfeis flach und eben, daher entstehen durch das Kalben so genannte Tafeleisberge. Dies ist die typische Form der Eisberge in der Antarktis.

    Die Stabilität und der Massenhaushalt des Schelfeises sind bedeutsam für den Anstieg des Meeresspiegels. Einerseits erhöht das Schmelzen von schwimmendem (Süßwasser-)Eis geringfügig den Meeresspiegel,[1] andererseits fließt das plastische Eis der Inlandsgletscher schneller ins Meer, wenn sich Eisschelfe vom Festland lösen. Derzeit ist noch unklar, ob der Rückzug der Schelfeiskante seit 1957 ein normaler Prozess ist oder bereits eine Auswirkung der Klimaerwärmung.

    Die größten Schelfeisgebiete liegen in der Antarktis:

    In der Westantarktis und der Antarktischen Halbinsel ist seit 1995 ein verstärktes Aufbrechen und Abschmelzen der Schelfeistafeln zu beobachten, was zumindest zum Teil auf den lokalen Temperaturanstieg im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung zurückzuführen ist.[2][3]

    1995 löste sich das Larsen-A-Schelfeis auf, 2002 folgte das Larsen-B-Eisschelf.[4] 2008 und 2009 brachen Teile des Wilkins-Schelfeises auf, welche bisher die Verbindung zur Charcot-Insel darstellten.[5][6]

    Aktuelle Aufnahmen des Wilkins-Schelfeises finden sich auf der von der ESA angebotenen ‘Webcam’ from Space.

    Schematische Darstellung glaziologischer und ozeanographischer Prozesse an der Küste der Antarktis: Über dem antarktischen Eisschild fällt Niederschlag in Form von Schnee (Precipitation). Der Eisschild (Ice sheet) ist weitgehend am Untergrund festgefroren (Back stress) und hat sich bis zu einer Mächtigkeit von über 4000 m aufgebaut. Das Eis fließt nach allen Seiten vom Kontinent ab, z. T. konzentriert in Eisströmen (Ice stream). An der Küste verliert das Eis im Bereich der Aufsetzlinie (Grounding line) den Kontakt zum Untergrund, wird deutlich dünner (einige 100 m) und bildet über dem Schelf (Continental shelf) ein Schelfeis (Ice shelf), das noch mit dem Eisschild verbunden ist, aber bereits schwimmt. Fließt das Schelfeis über eine Untiefe, entstehen Eiskuppeln (Ice rises). An der Schelfeiskante brechen Tafeleisberge ab (Calving line, Iceberg calving), die auf ihrem Weg um die Antarktis in wärmerem Wasser schmelzen. Eine Küstenpolynya entsteht, wenn kalte ablandige Winde (Catabatic wind) das Meereis (Sea ice) von der Küste wegtreiben. In Verbindung mit der Neueisbildung entsteht kaltes, salzreiches und damit schweres Wasser, das den Kontinentalhang (Slope) herabfließt und den wesentlichen Mechanismus für die Bildung des ozeanischen Bodenwassers in der Tiefsee (Deep sea) darstellt.

    Weblinks

    Commons: Schelfeis – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

    Einzelnachweise

    1. ↑ Noerdlinger, Peter D.; Brower, Kay R. (2007): The melting of floating ice raises the ocean level, in: Geophysical Journal International, Vol. 170, Juli 2007, S. 145–150, doi:10.1111/j.1365-246X.2007.03472.x.
    2. ↑ Antarktis: Gigantische Eisfläche fällt auseinander. DER SPIEGEL, 19. März 2002, abgerufen am 4. Dezember 2009.
    3. ↑ Alexander Stirn: Kollabierendes Schelfeis: Antarktis-Gletscher laufen aus. DER SPIEGEL, 8. März 2003, abgerufen am 4. Dezember 2009.
    4. ↑ Antarktis: Erwärmung verursachte Schelfeis-Bruch. DER SPIEGEL, 12. September 2014, abgerufen am 3. Januar 2014.
    5. ↑ Antarktis-Eis: Große Risse im Wilkins-Schild entdeckt. DER SPIEGEL, 1. Dezember 2008, abgerufen am 4. Dezember 2009.
    6. ↑ Wilkins-Packeis:Eisbrücke in der Antarktis bricht. DER SPIEGEL, 5. April 2009, abgerufen am 4. Dezember 2009.

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    Warum schmilzt das Schelfeis?.webm
    Autor/Urheber: 3sat/nano/mobyDOK/Alexander Lahl/Max Mönch/Jean Schablin/Robert Coellen/Mirko Tribanek/Mandy Blaurock,Susan Kreher/Jochen Schmidt, Lizenz: CC BY 4.0
    Der Eisschild der Antarktis ist die weltweit größte, permanent vereiste Fläche. Erwärmt sich das Meer um nur 0,5 Grad, schmilzt das Schelfeis von unten und bricht an den Kanten.
    Shelf-ice edge hg.jpg
    Autor/Urheber: Hannes Grobe 15:50, 13 January 2007 (UTC), Alfred Wegener Institute for Polar- and Marine Research, Bremerhaven, Lizenz: CC BY-SA 2.5
    Edge of Ekstroem shelf ice
    Antarctic shelf ice hg.png
    Autor/Urheber: Hannes Grobe, Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany, Lizenz: CC BY-SA 2.5
    Schematische Darstellung glaziologischer und ozeanographischer Prozesse an der Küste der Antarktis. Über dem antarktischen Eisschild fällt Niederschlag in Form von Schnee (Precipitation). Der Eisschild (Ice sheet) ist weitgehend am Untergrund festgefroren (back stress) und hat sich bis zu einer Mächtigkeit von über 4000 m aufgebaut. Das Eis fließt nach allen Seiten vom Kontinent ab, z.T. konzentriert in Eisströmen (Ice stream). An der Küste verliert das Eis im Bereich der Aufsetzlinie (Grounding line) den Kontakt zum Untergrund, wird deutlich dünner (einige 100 m) und bildet über dem Schelf (Continental shelf) ein Schelfeis (Ice shelf) = Eis, das noch mit dem Eisschild verbunden ist, aber bereits schwimmt. Fließt das Schelfeis über eine Untiefe, entstehen Eisrücken (Ice rise). An der Schelfeiskante brechen Tafeleisberge ab (Calving line, Iceberg calving), die auf ihrem Weg um die Antarktis in wärmerem Wasser schmelzen. Eine Küstenpolynya entsteht, wenn kalte ablandige Winde (Catabatic wind) das Meereis (Sea ice) von der Küste wegtreiben. In Verbindung mit der Neueisbildung entsteht kaltes, salzreiches und damit schweres Wasser, das den Kontinentalhang (Slope) herabfließt und den wesentlichen Mechanismus für die Bildung des ozeanischen Bodenwassers in der Tiefsee (Deep sea) darstellt.