Das Abschmelzen der Gletscher Grönlands führt nicht nur zu einem Anstieg des Meeresspiegels, sondern fördert auch das Leben im Meer, indem es das Wachstum von Phytoplankton stimuliert.
Die wichtigsten Ergebnisse der Studie
- Der Sermeq Kujalleq-Gletscher (SK) in der Disko-Bucht (Qeqertarsuup Tunua) ist der aktivste Gletscher Grönlands mit einem massiven subglazialen Abfluss jeden Sommer.
- Dieser Abfluss bildet Süßwasserströme, die einen intensiven Aufstieg von nährstoffreichem Tiefenwasser, insbesondere Nitrat, verursachen.
- Der Anstieg hebt die Nährstoffbeschränkung in der photischen Zone auf, was zusätzlich zur typischen Frühjahrsblüte eine zweite Phytoplanktonblüte im Sommer stimuliert.
- Das verwendete biogeochemische Modell zeigt, dass diese Aktivität die Primärproduktivität im Sommer um 15-40 % erhöht.
- Allerdings ist die Erhöhung der CO₂-Aufnahme durch den Ozean aufgrund der geringeren Löslichkeit von CO₂ in den aus den Federn aufsteigenden Gewässern mit etwa 3 % eher gering.
Ökologische und klimatische Auswirkungen
- Die Produktivitätssteigerung könnte die Küstenökosysteme verändern und sich auf Fische, Meeressäugetiere und lokale Nahrungsnetze auswirken.
- Es wird erwartet, dass das Abschmelzen der Eismassen in den kommenden Jahrzehnten zunehmen und diese Auswirkungen noch verstärken wird.
- Trotz der Produktivitätssteigerung führt dies nicht zu einer signifikanten Erhöhung der Kohlenstoffaufnahme, was den Einfluss auf die Abschwächung der Klimafolgen begrenzt.
Eisschmelze als biologischer Motor
Das Abschmelzen der Eiskappe Grönlands trägt nicht nur zum Anstieg des Meeresspiegels bei. In ganz bestimmten Gebieten, in denen Gletscher Süßwasser direkt ins Meer abgeben, entstehen Wasserstrahlen, die Nährstoffe aus der Tiefe an die Oberfläche transportieren. Dies kann in Zeiten, in denen die Nährstoffe an der Oberfläche begrenzt sind, insbesondere im Sommer, das Wachstum von Phytoplankton begünstigen.
Ein Beispiel aus der Praxis, keine allgemeine Regel
Ein Team von Wissenschaftlern der Universität San José und der NASA hat den Gletscher Sermeq Kujalleq (Jakobs havn) und seinen Fjord in der Disko-Bucht untersucht. Mithilfe des Ozeanmodells ECCO-Darwin und Satellitendaten schätzten sie, dass der Zufluss von Schmelzwasser in diesem Gebiet die Phytoplanktonbiomasse im Sommer um 15–40 % erhöhen könnte.
Es ist wichtig zu betonen, dass diese Entdeckung nicht bedeutet, dass alle Gletscher Grönlands denselben Effekt haben werden. Entscheidende Faktoren sind die Morphologie des Fjords, die Tiefe, die subglaziale Dynamik und die Verbindung zu den Tiefseewässern.
Forschungsmethodik
- Es wurde ein hochauflösendes physikalisch-biogeochemisches Modell verwendet, das in das globale Modell ECCO-Darwin integriert ist.
- Es wurden Jahre mit hohem und niedrigem Gletscherabfluss (2008, 2012, 2017, 2019) verglichen.
- Es wurden Experimente mit und ohne Abflussfedern durchgeführt, um die physikalischen und biologischen Auswirkungen auf die Produktivität und Kohlenstoffbindung zu isolieren.
Phytoplankton und Kohlenstoffbindung: wichtige Nuancen
Phytoplankton spielt eine Schlüsselrolle im marinen Ökosystem und im globalen Kohlenstoffkreislauf. In diesem Fall fanden die Forscher heraus, dass eine Zunahme der Biomasse im Sommer zu einer Nettozunahme der CO₂-Bindung von etwa 3 % pro Jahr in der untersuchten Zone führt.
Dieser Wert ist bescheiden und gleicht den Rückgang der physikalischen CO₂-Absorption aufgrund des geringeren Salzgehalts des Wassers nicht vollständig aus. Zu sagen, dass dieser Effekt die Verluste „ausgleicht”, wäre eine zu vereinfachte Darstellung der Realität: Das Gleichgewicht bleibt begrenzt und sehr lokal.
Ein fragiler und bedingter Vorteil
Der beobachtete positive Effekt ist saisonal: Er tritt im Sommer nach der Frühjahrsblüte auf und hängt davon ab, ob der Gletscher maritim terminiert bleibt (mit direktem Abfluss ins Meer).
Wenn der Gletscher zurückgeht und auf dem Land liegt, wie es bereits in anderen Fjorden Grönlands geschehen ist, können die Unterwasserströmungen und der Nährstofftransport vollständig verschwinden.
Aktuelle Situation
Das Abschmelzen der Gletscher in Grönland beschleunigt sich aufgrund steigender Temperaturen weiter. Das Team plant, seine Untersuchungen auf andere Gletscher auszuweiten, um zu beurteilen, unter welchen Bedingungen dieses Phänomen wieder auftreten könnte.
Die gewonnenen Informationen werden zu einem besseren Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Klimawandel, Gletscherdynamik und Produktivität der Meeresumwelt beitragen, wobei zu berücksichtigen ist, dass die festgestellten Vorteile nur vorübergehender Natur sind und die globalen Risiken des Gletscherschmelzens nicht aufwiegen.
