Der antarktische Kontinent - Inlandeis und eisfreie Gebiete

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1 Der antarktische Kontinent - Inlandeis und eisfreie Gebiete Dr.-Ing. Hans Oerter foto: hans oerter, 2008

2 Wie stelle ich mir die Antarktis vor? foto: hans oerter,

3 oder so? Eis, endlose Weite, Einsamkeit, Ruhe,...? foto: hans oerter,

4 ANTARKTIKA: Kontinent von Meer umgeben Der Antarktische Eisschild Was ist unter dem Eis? Die Antarktische Halbinsel 4

5 S: Sanae IV T: Troll Jubany/Dallmann L. Antarktische Halbinsel Neumayer Station Nowolazerewskaja S T GARS/O Higgins. Kohnen Station Gesamtfläche (mit Schelfeis): 14,2 Mill qkm ca. 98 % eisbedeckt Antarktis Südpol Gondwana G. Geisler/C. Herrmann, Diplomarbeit, FH Karlsruhe, 1985 West- Ost- Antarktis 5

6 S: Sanae IV T: Troll Jubany/Dallmann L. Antarktische Halbinsel Neumayer Station Nowolazerewskaja S T GARS/O Higgins. Kohnen Station Gesamtfläche (mit Schelfeis): 14,2 Mill qkm ca. 98 % eisbedeckt Antarktis Gondwana-Station (BGR) 74 38'S,164 13'E foto: BGR/D. Damaske Südpol Gondwana G. Geisler/C. Herrmann, Diplomarbeit, FH Karlsruhe, 1985 West- Ost- Antarktis 6

7 Der Südpol 2830 m ü.meer Jahresmitteltemperatur : C Jahresakkumulation ca. 80 kg m -2 a -1 (mm Wasser) alte Scott-Amundsen Base (US) Dome (50m Ø, 16m hoch), in Betrieb Nachfolge der IGY (1957/58) Station, neue Station, seit 2003 Projekt IceCube foto: Forest Banks, IceCube project,

8 S: Sanae IV T: Troll Jubany/Dallmann L. Neumayer Station Nowolazerevskaja S T Kohnen Station Kohnen: 2882 m Höchster Berg: Vinson Massif 4897 m (78 35 S, W) Südpol Gondwana G. Geisler/C. Herrmann, Diplomarbeit, FH Karlsruhe, 1985 Höchster Punkt auf dem Eis: Dome A 4030 m Südpol: 2830 m mittlere Höhe: 2160 m 5

9 Weddelmeer Novolazerevskaja Neumayer III Antarktis: 14,2 Mill qkm Rossmeer Größenvergleich Antarktika - Europa Quelle: ArcGIS/G. Rotschky Jubany/ Dallman L. 9

10 Neumayer III Jubany/ Dallman L. Bremerhaven Antarktis: 14,2 Mill qkm Europa: 10,2 Mill qkm Größenvergleich Antarktika - Europa Quelle: ArcGIS/G. Rotschky 10

11 Ein Eisschild baut sich aus über einander liegenden Jahresschichten auf. fotos: hans oerter 11

12 Schematischer Querschnitt durch einen Eisschild Eismächtigkeit Mittel: 1667 m Maximal: 3080 m Gleichgewichtslinie Schmelzen Ablation Eisberg - kalben Meer Grönland Schneezutrag Inlandeis/ Eisschild typisch für Summit Antarktis Akkumulation Aufsetzlinie Tafeleisberge Schelfeis Mittel: 2078 m Maximal: 4775 m Eismächtigkeit Fels subglaziales Schmelzen Meer km ca km km Eisfließlinie Ablationsgebiet Akkumulationsgebiet grafik: h. oerter,

13 Funk, PC, Messe Küche Sanitärcontainer foto: hans oerter, Schlafräume á 4 Pers. Schneeschmelze Generator Lager Werkstatt Zum Bohren Kohnen-Station 75 S, 0 E, 2882 m 13

14 Eismächtigkeit Lythe, M.B., Vaughan, D.G. & BEDMAP Consortium (2001). BEDMAP: a new ice thickness and subglacial topographic model of Antarctica, J. Geophysical Res., 106(B6), 11,335-11,

15 Die Verteilung der Eismächtigkeit B Weddellmeer A A-A Höhe m über Meer Rossmeer Weddellmeer A Rossmeer Westantarktis B Höhe m über Meer fach überhöht Gamburtsev Mts B-B Ostantarktis fach überhöht Quelle: Drewry, Scott Polar Res. Inst., Cambridge 15

16 Eisfläche, Eisdicke, Eisvolumen Flächenanteile (%) Volumenanteile (%) Quelle: D.J. Drewry (ed.) (1983): Antarctica: Glaciological and geophysical folio. Scott Polar Research Institute, Cambridge 16

17 Haupteisscheide der Ostantarktis Antarktische Halbinsel Weddellmeer Kohnenstation Südpol Amundsenmeer Dome C Rossmeer Radarsat image, Canad. Space Agency 17

18 Eisfließlinien und Einzugsgebiete 70 S Pine Isl. Bay T T = Thwaites Gletscher Neumayer III Kohnenstation Dome F Dome A Dome C Quelle: D.J. Drewry: Antarctica: Glaciological and Geophysical Folio. ScottPolar Research Institute, Cambridge (1983) 18

19 Achtung: Im Eis gibt s Spalten! foto: hans oerter,1996/97 19

20 Massenbilanz Antarktis Pine Island Glacier THWaites Glacier SMIth Glacier KOHler Glacier DeVicQ Glacier LANd Glacier WHIllans Ice stream A-F Ice streams BYRd Glacier MULock Glacier DAVid Glacier COOk Ice shelf NINnis Glacier MERtz Glacier TOoTen Glacier DENman Gacier SCOtt Glacier LAMbert/Mellor/Fisher Gl. RAYner Glacier SHIrase Glacier JUTulstraumen STAncombs-Will Ice stream BAIley Ice stream SLEssor Glacier RECovery Glacier SUpport-Force Glacier FOUndation Ice stream INStitute Ice stream RUTford Ice stream CARlson Inlet EVAns Ice stream Quelle: Rignot & Thomas, 2002: Mass Balance of Polar Ice Sheets, Science 297,

21 Massenbilanz Antarktis Antarktische Halbinsel: negativebilanz < 0 Westantarktis mit Pine Island Gl., Thwaites Gl., SMI, KOH, DVQ und LAN : negative Bilanz Ostantarktis und Zuflüsse Filchner- Ronne-Sch. und Ross-Sch. : etwa ausgeglichene Bilanz ± 0 < 0 Quelle: Rignot & Thomas, 2002: Mass Balance of Polar Ice Sheets, Science 297,

22 Die Schelfeise der Antarktis foto: hans oerter,

23 Ekströmisen / Ekströmschelfeis, Atkabucht foto: hans oerter,

24 Ekströmisen / Ekströmschelfeis, Atkabucht foto: hans oerter,

25 Inlets bieten Lebensraum für Kaiserpinguine foto: hans oerter,

26 Schelfeis Buchteis (engl. fast ice) (neues) Meereis foto: hans oerter,

27 Was ist unter dem Eis? Kottasberge foto: hans oerter, 1997/98 27

28 subglaziale Seen Antarktische Halbinsel Weddellmeer Südpol Amundsenmeer Wostok Rossmeer layout: w. rack, h. oerter, AWI 28

29 subglaziale Seen Antarktische Halbinsel Weddellmeer Südpol Amundsenmeer Wostok Lake Vostok ca. 230 km x 50 km Rossmeer layout: w. rack, h. oerter, AWI 29

30 Wostoksee Länge: 230 km Breite: 50 km Tiefe: bis 1200 m Fläche: km 2 Volumen: km 3 Eisbedeckung: m bereits in den 1960er Jahren von russischen Wissenschaftlern aufgrund von seismischen Messungen vermutet. 1970er Jahre luftgestützete Radarmessungen (US, DK) durch ESR1-Daten weitere Bestätigung. SCAR: SALE - Subglacial Antarctic Lake Environments

31 Subglaziale Kohnen Seen >145 subglaziale Seen identifiziert Quelle: Siegert et al., Antarctic Science 17, (2005) 31

32 Subglaziale Kohnen Seen >145 subglaziale Seen identifiziert gefrorenes subglaziales Wasser, Kohnenstation, 17. Jan Quelle: Siegert et al., Antarctic Science 17, (2005) 32

33 Eisfreie Gebiete: Beispiel Schirmacher-Oase 33

34 Eisfreie Gebiete: Beispiel Schirmacher-Oase 34

35 Eisfreie Gebiete: Die Antarktische Halbinsel Süd-Shetland-Inseln Weddellmeer 35

36 S, W -3.7 C ( ) S, W -1.6 C ( ) O Higgins (Chile) mit GARS (D) S, W -3.8 C ( ) foto: hans oerter, 2003 foto: hans oerter, C ( ) (Faraday, UK)/ab 1996 Vernadsky (Ukraine) foto: hans oerter, Stationen auf Festland S, W foto: AWI/ C. Wiencke Jubany/ab 2011 Alejandro-Carlini (Arg.) mit Dallmann-Labor Rothera (UK) 36

37 Antarktische Halbinsel und vorgelagerte Inseln - von Vulkanismus geprägt und Lebensraum auf dem Land Paulet Island foto: hans oerter,

38 Paulet Island foto: hans oerter,

39 Die Antarktische Halbinsel Aitcho (HO) Island foto: hans oerter,

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