Die Geburtsstunde des Antarktischen Eisschilds

Anhand eines Bohrkerns, den die Forschenden mit dem Bremer Meeresboden-Bohrgerät MARUM-MeBo70 vor den westantarktischen Pine Island und Thwaites Gletschern gezogen haben, konnten sie erstmals in die Geburtsstunde des Eisschildes blicken: Überraschenderweise lassen sich dort während der antarktischen Erstvereisung vor etwa 34 Millionen Jahren keine Anzeichen für eine Präsenz von Eis finden. „Somit muss eine großräumige, dauerhafte Erstvergletscherung irgendwo in der Ostantarktis begonnen haben“, sagt Dr. Johann Klages, Geologe am AWI, der das Forschungsteam leitete. Denn: Die Westantarktis blieb während dieses ersten glazialen Maximums eisfrei. Zu dieser Zeit war sie weiterhin zu großen Teilen von dichten Laubwäldern bedeckt und das kühl-gemäßigte Klima verhinderte, dass sich hier Eis bilden konnte.

Ost- und Westantarktis reagieren grundlegend anders auf äußere Bedingungen 

Um genauer zu verstehen, wo sich das erste dauerhafte Eis der Antarktis bildete, haben Computersimulationen am AWI die nun neu vorliegenden aber auch bereits vorhandene Daten zu Luft- und Wassertemperaturen und dem Vorkommen von Eis verknüpft. „Die Simulation hat die Ergebnisse des besonderen Kerns der Geologen gestützt“, sagt Gerrit Lohmann, Paläoklimamodellierer am AWI. „Das krempelt unser Wissen um die antarktische Erstvereisung komplett um.“ Demnach herrschten nur in der Küstenregion des Nördlichen Viktorialandes in der Ostantarktis die klimatischen Grundvoraussetzungen, um dauerhaftes Eis zu bilden. Hier sind feuchte Luftmassen auf ein sich intensiv hebendes Transantarktisches Gebirge gestoßen – ideale Bedingungen für dauerhaften Schnee und in der Folge für die Bildung von Eiskappen. Von dort aus hat sich der Eisschild zügig ins ostantarktische Hinterland ausgebreitet. Bis er die Westantarktis erreichte, dauerte es jedoch noch: „Erst sieben Millionen Jahre später herrschten hier Bedingungen, unter denen sich ein Eisschild bilden konnte“, erklärt Hanna Knahl, Paläoklimamodelliererin am AWI. „Unsere Ergebnisse machen deutlich, wie kalt es erst werden musste, um den Eisvorstoß in die Westantarktis zu bringen, die bereits in vielen Teilen unterhalb des Meeresspiegels lag.“ Was die Untersuchungen auch eindrucksvoll zeigen ist, wie unterschiedlich die beiden Teile des antarktischen Eisschildes auf äußere Einflüsse und grundlegende klimatische Veränderungen reagieren. „Eine leichte Erwärmung reicht schon aus, um das Eis der Westantarktis wieder zum Schmelzen zu bringen – und genau da befinden wir uns gerade“ ergänzt Johann Klages.