Enormous Ice Loss from Greenland Glacier

Melt rates of 130 metres per year measured under the 79° N Glacier

[Translate to English:] Radarmessungen — Radar measurement (Photo: Alfred Wegener Institute / Niklas Neckel)

Ground-based measuring devices and aircraft radar operated in the far northeast of Greenland show how much ice the 79° N Glacier is losing. According to measurements conducted by the Alfred Wegener Institute, the thickness of the glacier has decreased by more than 160 metres since 1998. Warm ocean water flowing under the glacier tongue is melting the ice from below. High air temperatures cause lakes to form on the surface, whose water flows through huge channels in the ice into the ocean. One channel reached a height of 500 metres, while the ice above was only 190 metres thick, as a research team has now reported in the scientific journal The Cryosphere.

Ein rustikales Zeltlager im Nordosten Grönlands war eine der Basen, um per Helikopter autonome Messgeräte mit moderner Radartechnologie in einen schwer zugänglichen Teil des 79° N-Gletscher auszubringen. Auch Messflüge mit den Polarflugzeugen des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und Satellitendaten flossen in eine wissenschaftliche Studie ein, die jetzt in der Fachzeitschrift The Cryosphere erschienen ist. Diese Studie befasst sich mit der Frage wie sich die Klimaerwärmung auf die Stabilität einer schwimmenden Eiszunge auswirkt. Dies ist für die verbliebenen Schelfeise in Grönland ebenso wie für die in der Antarktis von großer Relevanz, da eine Instabilität des Schelfeises meist eine Beschleunigung des nachfließenden Eises zur Folge hat, was zu einem stärkeren Anstieg des Meeresspiegels führen würde.

„Seit dem Jahr 2016 haben wir auf dem 79° N Gletscher mit autonomen Instrumenten Radarmessungen durchgeführt, aus denen wir Schmelz- bzw. Ausdünnraten bestimmen können“, sagt AWI-Glaziologe Dr. Ole Zeising, der Erstautor der Publikation. „Zusätzlich haben wir Flugzeugradar-Daten aus 1998, 2018 und 2021 verwendet, die die Änderungen der Eismächtigkeit aufzeigen. Wir konnten messen, dass sich der 79° N Gletscher in den letzten Jahrzehnten unter dem Einfluss der Klimaerwärmung stark verändert hat.“

Die Studie zeigt, wie sich die Kombination aus einem warmen Ozeaneinstrom und einer sich erwärmenden Atmosphäre auf die schwimmende Eiszunge des 79° N Gletschers in Nordost Grönland auswirkt. Erst kürzlich hatte ein Ozeanographie-Team vom AWI dazu eine Modellierung veröffentlicht. Der jetzt vorgestellte, einzigartige Datensatz aus Beobachtungen belegt, dass extrem hohe Schmelzraten auf großer Fläche nahe dem Übergang zum Inlandeis auftreten. Außerdem entstehen große Kanäle an der Eisunterseite, die sich von der Landseite bilden, wahrscheinlich weil das Wasser riesiger Seen durch das Gletschereis abfließt. Beide Prozesse führten zu einer starken Ausdünnung des Gletschers in den letzten Jahrzehnten.

[Translate to English:] Tiefer See auf Gletscher — Deep lake on 79 North Glacier (Photo: Alfred Wegener Institute / Ole Zeising)

Durch extreme Schmelzraten ist das Eis der schwimmenden Gletscherzunge insbesondere ab der Linie wo das Eis am Boden aufsitzt seit 1998 um 32% dünner geworden. Zusätzlich hat sich ein 500 Meter hoher Kanal an der Eisunterseite ausgebildet, der sich in Richtung des Inlands ausbreitet. Diese Veränderungen führen die Forschenden auf warme Meeresströmungen einer Kaverne unterhalb der Gletscherzunge und auf den Ausstrom von Oberflächenschmelzwasser in Folge einer Erwärmung der Atmosphäre zurück. Eine überraschende Erkenntnis war, dass seit dem Jahr 2018 die Schmelzraten abgenommen haben. Mögliche Ursache dafür sei ein kälterer Ozeaneinstrom. „Dass dieses System auf so kurzen Zeitskalen reagiert ist für eigentlich träge Systeme wie Gletscher erstaunlich“, ordnet Prof. Dr. Angelika Humbert ein, die ebenfalls an der Studie beteiligt ist.

„Wir erwarten, dass diese schwimmende Gletscherzunge in den nächsten Jahren bis Jahrzehnte zerbricht“, erläutert die AWI-Glaziologin. „Wir haben begonnen, diesen Prozess im Detail zu untersuchen, um maximalen Erkenntnisgewinn aus dem Ablauf des Prozesses zu gewinnen. Obwohl bereits einige solche Desintegrationen von Schelfeisen stattgefunden haben, konnten wir bisher immer nur anschließend Datensätze erheben. Als Wissenschaftsgemeinschaft sind wir jetzt mal besser ‚dran‘, in dem wir schon vor dem Kollaps eine richtig gute Datenbasis aufgebaut haben.“

Video der Forschungsarbeiten auf dem Gletscher

Ausbringung Messinstrumente auf dem 79° N-Gletscher Grönlands (Photo: Alfred-Wegener-Institut)

Original publication

Zeising, O., Neckel, N., Dörr, N., Helm, V., Steinhage, D., Timmermann, R., and Humbert, A.: Extreme melting at Greenland’s largest floating ice tongue, The Cryosphere, 2024. DOI: 10.5194/tc-18-1333-2024