Logo der Bayerischen Akademie der Wissenschaften

Erdmessung und Glaziologie

Menu

Paleo-Dynamik und Sedimenttransport am Ekströmisen, Dronning-Maud-Land

Dieses interdisziplinäre Projekt integriert hochauflösende seismische Kartierung mit numerischen Modellen der Eisdynamik, Erosion und des Sedimenttransports zur Quantifizierung der vergangenen und gegenwärtigen Wechselwirkung zwischen Gletschern und der festen Erde. Damit testen wir die Hypothese, dass subglaziale Sedimentproduktion, -transport und -deposition Schlüsselgrößen für die vergangene und gegenwärtige Eisdynamik und Stabilität der Antarktis sind. Dazu wird ein umfassendes Quelle-zur-Senke-Konzept in einem der am besten begrenzten vergletscherten Einzugsgebiete angewendet, dem Ekströmisen in Dronning Maud Land, Antarktis. In Rahmen der gegenwärtigen Diskussion um die Stabilität von Eisschilden und paläoklimatischen Bedingungen werden wir zur Beantwortung der folgenden, drängenden wissenschaftlichen Fragen einen Beitrag leisten: Wie verhalten sich antarktische Einzugsgebiete über mehrere Glazialzyklen? Wie hat sich das aufliegende Eis im Holozän zurückgezogen? Welches sind die maßgeblichen Bedingungen für die Ausbildung von schnellem Eistransport im Einzugsgebiet? Zu welchem Grad beeinflussen Erosions- und Depositionsprozesse und die unterliegenden Schichtpakete Eisdynamik und Stabilität?

Zur Beantwortung dieser Fragen werden wir existierende seismische Daten der subglazialen Schichtpakete mit aero-geophysikalischen Informationen (Eisdicke und interne Stratigraphie aus Radar, Geologie aus Gravimetrie und Magnetik) und Produkten der Satellitenfernerkundung (Oberflächenhöhe und Eisfließgeschwindigkeit) verknüpfen. Ein kombiniertes Eisbewegungs-Hydrologie-Modell höherer Ordnung wird zur Quantifizierung der Eisdynamik verwendet. Anfangsbedingungen (Verteilung flüssigen Wassers und basale Sediment- und Felsbetteigenschaften) werden aus Radar- und Seismikdaten abgeleitet. Eisdynamische Simulationen werden mit einem numerischen Modell der glazialen Erosion, des Transports und der Ablagerung gekoppelt. Diese Modelle werden die Entwicklung der Geometrie, des Massentransports und der basalen Bedingungen des Ekströmisen-Einzugsgebietes über mehrere glazial-interglaziale Zyklen quantifizieren und eine Untersuchung möglicher Rückkopplungen zwischen basalen Sedimenten und der Eisdynamik erlauben. Beobachtete Sedimentstrukturen und Kernprofile werden verwendet, um das simulierte Fließverhalten und die Erosions-/Sedimentations-Prozesse zu validieren. Unter Ausnutzung der abgegrenzten Geometrie des Ekström-Beckens wird das Projekt die Beschränkung der vorherigen, großskaligen Quelle-zur-Senke-Sedimentstudien mit mehreren Quellregionen und unbeschränkten Depositionszonen überwinden. Wir werden die eisdynamische Wechselwirkung mit dem kontinentalen Untergrund und die Kopplung zwischen dem vergletscherten und festen Erdsystem in noch nicht erreichter Genauigkeit quantifizieren können.

Projekt gefördert durch das Schwerpunktprogramm 1158: Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten der Deutschen Forschungsgemeinschaft

Projekttitel: Bestimmung der Paleo-Dynamik und des Sedimenttransports von Antarktischem Eisfluss über die Gründungslinie - von der Quelle zur Senke

Projektleiter: Todd Ehlers (U Tübingen), Olaf Eisen (AWI), Christoph Mayer (BAdW)