Since the mid-1990s, the Greenland ice sheet has been losing mass, leaving only three floating tongues remaining. One of these, Nioghalvfjerdsbræ or the 79°N Glacier, is already showing the first signs of instability. In addition to the warm ocean water, which is increasingly thinning the ice from below, the runoff of meltwater on the surface is also playing an increasingly significant role. In a new study, researchers from the Alfred Wegener Institute investigated how - caused by global warming - a 21 km2 large meltwater lake formed and developed on the surface of the 79°N Glacier. They observed that over the years, this lake has caused gigantic cracks and the outflowing water is lifting the glacier. Their findings have been published in the journal The Cryosphere.
Der See taucht das erste Mal in den Beobachtungsdaten im Jahr 1995 auf. „Es gab in diesem Gebiet des 79°N-Gletschers vor dem Anstieg der atmosphärischen Temperaturen Mitte der 1990er Jahre keine Seen“, sagt Prof. Angelika Humbert, Glaziologin am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). „Vom Zeitpunkt des Entstehens 1995 bis 2023 ist das Wasser des Sees immer wieder und abrupt über Kanäle und Risse im Eis abgelaufen, wodurch massive Mengen an Schmier- und Süßwasser an den Rand der Gletscherzunge Richtung Ozean gelangten.“ Insgesamt gab es sieben solcher Entwässerungen, vier davon in den letzten fünf Jahren.
„Bei diesen Drainagen haben sich ab 2019 ausgedehnte, dreieckige Bruchfelder mit Rissen im Eis gebildet, die anders geformt sind als bei allen Seedrainagen, die ich bisher gesehen habe“, staunt Angelika Humbert. Einige dieser Risse formen Kanäle mit Öffnungen, die mehrere Dutzend Meter breit sind (Moulins) und durch die auch nach der Hauptentwässerung des Sees Wasser abfließt. So gelangt innerhalb von Stunden eine riesige Menge Wasser an die Basis des Eisschildes. „Wir haben nun erstmals die Kanäle gemessen, die im Eis bei der Drainage entstehen und wie sie sich über die Jahre verändern.“
Nachdem der See 1995 entstanden war, hat sich seine Größe mit den ersten Rissen im Laufe der Zeit verringert. Mit etwa 21 km2 hat er jetzt aber immer noch die Größe der Möhnetalsperre, einer der größten Talsperren Deutschlands. In den letzten Jahren traten die Drainagen in immer kürzeren Abständen auf. „Wir vermuten, dass das an den dreieckigen Moulins ab 2019 liegt, die über die Jahre immer wieder reaktiviert werden“, so Angelika Humbert. Hierbei spielt das Materialverhalten des Gletschers eine Rolle: Denn einerseits verhält sich das Eis wie ein extrem dickflüssiges (viskoses) Fluid, das langsam über den Untergrund fließt. Gleichzeitig ist es aber auch elastisch, so dass es sich verformen und wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehren kann, ähnlich wie ein Gummiband. Durch die feste Natur des Eises können Risse und Rinnen überhaupt erst entstehen. Andererseits unterstützt die kriechende Natur des Eises, dass sich Kanäle im Inneren des Gletschers nach der Drainage im Laufe der Zeit wieder schließen. „Die Größe der dreieckigen Moulin-Brüche an der Oberfläche bleibt einige Jahre lang unverändert. Die Radarbilder zeigen, dass sie sich im inneren des Gletschers zwar im Laufe der Zeit verändern, aber auch noch Jahre nach ihrer Entstehung nachweisbar sind.“ Diese Daten zeigen auch, dass es ein Netzwerk von Rissen und Kanälen gibt, sodass es mehr als nur einen Weg für das Wasser gibt.
Schmelzwasser hebt Gletscher an
Original publication
Humbert, A., Helm, V., Zeising, O., Neckel, N., Braun, M. H., Khan, S. A., Rückamp, M., Steeb, H., Sohn, J., Bohnen, M., and Müller, R.: Insights into supraglacial lake drainage dynamics: triangular fracture formation, reactivation and long-lasting englacial features, The Cryosphere, 19, 3009–3032, https://doi.org/10.5194/tc-19-3009-2025, 2025.