Eisige Erdbeben: Der wärmende Planet erschüttert die Gletscher

Wenn große Eisbrocken von einem Gletscher abbrechen und mit einem gigantischen Plätschern in das kalte Wasser plumpsen, kann es zu donnerndem Zittern kommen. Diese mysteriösen Gletscherbeben haben sich in Grönland in den letzten zwei Jahrzehnten nach den neuesten Forschungen versechsfacht.

Jetzt glauben Wissenschaftler, dass sie zumindest in Grönland die Ursache für das Phänomen des Grollens herausgefunden haben.

Wissenschaftler überwachten den Helheim-Gletscher, einen wichtigen Abfluss des grönländischen Inlandeises, von Juli bis September 2013 über 55 Tage. Sie registrierten 10 Gletscherbeben, von denen einige eine Magnitude von 5,0 aufwiesen, und sahen den Gletscher sich um etwa 1 Meile (1,5 m) zurückziehen Kilometer) nach den Erschütterungen.

Die Wissenschaftler entdeckten, dass, wenn sich ein großer Eisbrocken von einem massiven Gletscher spaltet oder in den Ozean kippt, er den Gletscher zwingen könnte, nicht nur nach vorne zu springen, sondern ihn auch nach hinten zu drücken. Die Rückwärtsbewegung und die anschließende Wasserdruckänderung verursachen Gletscherbeben, die massive Tsunamiwellen und donnerndes Grollen auslösen können. [Siehe Fotos von Grönlands herrlichen Gletschern]

"Es ist so, als würde man einen wirklich starken Frühling nehmen, vorne drauf drücken und es einfach komprimieren", sagte Co-Autorin Meredith Nettles, Professorin für Geowissenschaften am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University in New York City. Der Gletscher bewegt sich ein paar Minuten zurück, bevor er wieder nach vorne springt und sich normal bewegt, sagte Nettles.

Gletscher bewegen sich typischerweise etwa 30 bis 30 Meter pro Tag (oder etwa 0,35 Millimeter pro Sekunde), aber wenn ein Eisberg abklatscht und ein Erdbeben verursacht, kann die Kraft den Gletscher komplett umdrehen und die Vorderkante zwingen, sich zu bewegen in der entgegengesetzten Richtung in einer Rate von 130 Fuß (40 Meter) pro Tag - ungefähr 0.46 Millimeter pro Sekunde - für einige Minuten, Nettles sagte.

Wie ein kürzlich gekalkter Eisberg in den Ozean kippt, verdrängt er viel Wasser, sagte Nettles. Gleichzeitig stürzt Wasser ein, um den Raum zwischen dem Eisberg und dem verbleibenden Gletscher zu füllen. Diese Wasserbewegung verursacht eine Tiefdruckzone hinter dem Eisberg (der gerade in das Wasser gestürzt ist), stark genug, um Wasser vom Meeresboden zu saugen. Die aufwärts gerichtete Kraft auf der Erde und die Kraft des fallenden Eisbergs erzeugen eine messbare seismische Welle, erklärte Nettles.

Wenn das Klima wärmer wird, werden solche eisigen Beben an Häufigkeit zunehmen, da die Abkalbungsrate steigt, wenn Wassertemperaturen und Lufttemperaturen steigen, und sie ändern sich abhängig davon, wie schnell der Gletscher fließt, sagten die Wissenschaftler.

Gletscherbedingte Erdbeben, die durch Kalben ausgelöst werden, treten laut Nettles sieben Mal häufiger auf als zu Beginn der 1990er Jahre. "Das Kalben ist eine so wichtige Komponente des Massenverlustes in Grönland und der Antarktis - es ist wirklich wichtig zu versuchen, zu verstehen, wie Kalben tatsächlich funktioniert", sagte Nettles. Dieses schnelle Tempo "ist in seiner Zeit sehr menschlich", sagte sie und verknüpfte es mit dem anthropogenen Klimawandel.

Calved Eisberge wiegen oft um 1 Gigaton (1 Milliarde Tonnen) und halten genug Wasser, um den Central Park bis zum Empire State Building zu füllen, sagte Nettles. "Der Massenverlust von Eis aus Grönland ist ziemlich groß", fuhr sie fort. "Es sind etwa 300 bis 400 Gigatonnen Eis pro Jahr." Die Größe des Eisbergs scheint das Ausmaß des Erdbebens zu bestimmen.

"Das Schwierige an Grönland ist, dass es für den Meeresspiegelanstieg so wichtig ist, weil es im Vergleich zu anderen Ländern mit massiven Eisdecken ziemlich weit südlich ist", sagte Studienkoautor Timothy James, Professor für Geographie an der Universität Swansea in den Vereinigten Staaten Königreich. Die Beobachtung eines Gletscherbebens im Jahr 2010 für eine frühere Mission zur Erforschung von Gletscherbeben "war eine wirklich glückliche Erfahrung", sagte er. "Ab und zu hörst du einen Knall und einen Knall", fügte er hinzu, "aber als der Sound tatsächlich zu dir kam, hast du dich umgedreht und hast wirklich nichts gesehen."

"Wir fanden heraus, dass wir dort sehr vorsichtig sitzen mussten, und schauten zu und sagten:, Siehst du, dass sich etwas bewegt? Ich denke, die Front wird höher. ' Es war alles ziemlich langsam anzuschauen, aber der Lärm war absolut chaotisch. Ich denke, das war das Überraschendste ", sagte James.

Die Forscher stellten ihre Ergebnisse heute (25. Juni) in der Fachzeitschrift ScienceXpress vor.

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