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John Priscu, Chefwissenschaftler des SALSA-Projektes, trägt einen Probenbehälter mit 10 Liter Wasser des Mercer-Sees ins Labor auf dem Eis.

Atmende Seen unter dem Eis

Bis vor rund 15 Jahren hielt man die riesigen Eisschilde des antarktischen Kontinents für eine im Grunde lebensfreie Zone. Seither hat sich das Bild differenziert: vor allem unter dem Eis gibt es anscheinend zahlreiche Oasen, in denen mehr oder weniger komplexe Lebensgemeinschaften von Einzellern bis zu primitiven Tieren überwintern. Gemeint sind die subglazialen Seen unter den Eispanzern von Ost- und Westantarktis, von denen inzwischen 379 bekannt sind. Auf der Herbsttagung der US-amerikanischen Geophysikalischen Union (AGU) in San Francisco wurden neue Einsichten in die fremde Welt des Mercer-Sees berichtet, der im antarktischen Sommer 2018/19 Ziel einer US-amerikanischen Bohrkampagne war.

Manche Seen unter dem antarktischen Eis atmen gewissermaßen. „Die hydraulisch aktiven Seen leeren und füllen sich in einem Zehnjahresrhythmus”, berichtete John Priscu von der Montana State University in San Francisco, einer der besten Experten für die rund 400 Gewässer, die man inzwischen unterhalb der antarktischen Gletscher ausgemacht hat. Von ihnen gehört nur gut ein Drittel in diese aktive Kategorie, bei ihnen können die Forscher mit Höhenmessungen vom Satelliten aus verfolgen, wie sich die kilometerdicke Eisdecke senkt, wenn sich wieder ein See leert, und wie sie sich wieder hebt, wenn Wasser nachfließt.

Dass sich die gemächliche Atmung manchmal stark beschleunigen kann, hat John Priscu ausgerechnet der Mercer-See gezeigt. Er ist ungefähr so groß wie der Comer See, aber nur 15 Meter tief, und liegt am Zusammenfluss der schnellfließenden Whillans- und Mercer-Eisströme in der Westantarktis. Ihn hat der US-Ökologe mit dem SALSA-Team im vergangenen antarktischen Sommer angebohrt. Während dieser Expedition begann der Mercer See abzufließen, nur um ein halbes Jahr später wieder seinen alten Stand zu erreichen.

See füllte sich überraschend schnell

"Wir dachten der See würde auslaufen, als wir die Expedition beendeten, und nach Auswertung der restlichen Daten hatte sich der Seespiegel tatsächlich um fünf Meter gesenkt, bei 15 Meter Maximaltiefe ist das eine Menge", so Priscu, "aber im März oder April, als der antarktische Winter heraufzog, war der See wieder komplett aufgefüllt." Offenbar war nicht nur der Mercer-See ausgelaufen, sondern auch ein See tiefer im Inneren des Kontinents, der mit ihm durch ein Flussnetz unterhalb des Eisschildes verbunden ist. Und dieser hatte das abgeflossene Wasser des Mercer-Sees wieder ausgeglichen.

Bevor der See auszulaufen begann hatten die Wissenschaftler allerdings noch die Gelegenheit den Seeboden zu beproben. "Darunter ist der längste Sedimentkern, den man bisher aus einem See unter dem antarktischen Eisschild gewinnen konnte", so Priscu. 1,70 Meter dick war die Sedimentlage mindestens, in die das Schwerelot eindrang, und der Kern, den es nach oben brachte, hatte es in sich. "Die oberen 15 Zentimeter waren aus Sand- und Schlammschichten aufgebaut, und wir stehen immer noch ratlos davor, wie diese Schichten entstanden", so Priscu. Aus den anderen antarktischen Seen hatten die Forscher bislang nur Geschiebemergel bergen können, ein wildes Sammelsurium unterschiedlich großer Partikel aus unterschiedlichen Gesteinen, das völlig unsortiert vorkommt. Mehr erfahren...

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