Nature-Studie: Mehr Eisberge in der Arktis

(openPR) Die meisten Eisberge in der Arktis tragen Spuren ihrer Herkunft in sich: Beim Kalben großer Gletscher werden nicht nur gewaltige Eisblöcke freigesetzt, sondern auch Geröll und Sedimente, die über Jahre im Eis mitgeführt wurden. So gelangen Steine in die Eisberge – sichtbar als dunkle Flecken und Adern an der Oberfläche und an den Flanken.

Doch was Forschende im Jahr 2021 auf mehreren Eisbergen in der Framstraße sahen, überraschte selbst erfahrene Expeditionsteilnehmende. Dr. Melanie Bergmann, Biologin am Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), erblickte die Eisberge aus einem Helikopter des Forschungseisbrechers Polarstern: „Einige der Eisberge trugen ungewöhnlich große Mengen an Geröll und sahen von oben fast schwarz aus.“ Um diesem ungewöhnlichen Befund nachzugehen, dokumentierte das Expeditionsteam die Gesteinsverteilung und entnahm Material. Melanie Bergmann berichtet: „Uns wurde sofort klar: Hier treiben tonnenweise Gestein durch den Arktischen Ozean, hunderte Kilometer entfernt von jedem Gletscher.“

Hinweise zur Herkunft der Eisberge fanden die Forschenden rund 2500 Meter tiefer, auf Bildern aus dem Langzeit-Observatorium „AWI-Hausgarten“: Auf dem Tiefseeboden hatten die Steine, die beim Schmelzen aus den Eisbergen herabregnen, bereits eine deutliche Fährte hinterlassen. Dr. Kirstin Meyer-Kaiser, Wissenschaftlerin an der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) in den USA, hat die Tiefsee-Fotos aus der Region ausgewertet, die von Expeditionen vergangener Jahre stammen: „Wo zuvor nur vereinzelte Steine verschiedener Größen lagen, finden wir nun deutlich größere Ansammlungen, häufig in kleinen Gruppen. Und mit jedem neuen Stein entsteht am Meeresboden ein fester Siedlungsplatz. Dort können sich Schwämme, Anemonen und andere Tiere, die Hartsubstrate bevorzugen, niederlassen. Die Biodiversität in der Tiefsee nimmt dadurch also zu.“ Den Nachweis, dass die Steine am Meeresgrund tatsächlich von den Eisbergen stammen, erbrachte ein Vergleich der Beobachtungen vom Eisberg und der Tiefsee. Kirstin Meyer-Kaiser: „Die Steine zeigen eine klare Übereinstimmung in Größe und mineralogischer Zusammensetzung.“

Doch ist das ein regional begrenztes Phänomen oder eine Folge des Klimawandels, der die Gletscher immer schneller schmelzen lässt und das Eisbergvorkommen mitsamt seiner steinernen Fracht erhöht? Melanie Bergmann betont: „Solche Rätsel lassen sich nur interdisziplinär lösen. Deshalb haben wir Biologinnen und Biologen uns mit Fachleuten aus Glaziologie, Ozeanographie, Geologie, Tiefsee- und Atmosphärenforschung zusammengeschlossen und uns über Jahre hinweg immer wieder ausgetauscht.“

Dr. Thomas Krumpen, Meereisphysiker am AWI und zusammen mit Kirstin Meyer-Kaiser Hauptautor der Studie, beschreibt die zentrale Herausforderung: „Um den Nachweis zu erbringen, dass der Klimawandel den Prozess verstärkt, mussten wir zeigen, dass sich die Häufigkeit der Eisberge in der Region verändert hat.“ Das sei jedoch nicht trivial, „weil kleinere Eisberge und ihre Fragmente im Packeis kaum per Satellit zu erkennen sind. Darum konnte bisher niemand sagen, ob es heute mehr Eisberge gibt als früher.“

Um diese Lücke zu schließen, wertete das Team schließlich einen besonderen Schatz aus: die synoptischen Beobachtungen, die seit rund 40 Jahren von der Brücke der Polarstern durchgeführt werden. Neben vielen anderen Faktoren wird dort dokumentiert, ob und wie viele Eisberge in Schiffsnähe zu sehen sind. „Eigentlich ist dieser Datensatz ein Nebenprodukt der regulären Wetteraufzeichnungen, das sich für diese Frage jedoch als entscheidend erwies“, so Thomas Krumpen. Die Analyse zeigte deutlich: Seit den frühen 2000er-Jahren passieren immer mehr Eisberge die Framstraße und zunehmend auch in größeren Gruppen – ein Hinweis darauf, dass der Eintrag von Steinen einem systematischen, klimabedingten Muster folgt.

Doch woher kommen all diese Eisberge? Mithilfe eines satellitengestützten Verfahrens zur Rekonstruktion der Eisbewegung im Ozean konnten die Forschenden einen Teil der beobachteten Eisberge bis zu ihrem Ursprungsort zurückverfolgen: Viele stammen aus zwei großen Gletschern in Nordostgrönland sowie aus Teilen der russischen Arktis. Besonders die Gletscher in Nordostgrönland haben seit Beginn der 2000er-Jahre an Stabilität verloren und kalben heute deutlich schneller. Der zeitliche Verlauf dieser Destabilisierung stimmt eng mit dem beobachteten Anstieg der Häufigkeit von Eisbergen weiter südlich in der Framstraße überein und ist eine Folge der globalen Erwärmung. Inwieweit auch das schnell schmelzende arktische Meereis zu der Häufung beigetragen haben könnte, untersuchten die Forschenden mithilfe eines Meereis-Ozean-Modells. Die Simulationen zeigen, dass Eisberge in einem zunehmend dynamischen und rückläufigen Packeis rascher und effizienter Richtung Arktisausgang transportiert werden und insgesamt mehr Kontakt mit offenem Wasser haben, was wiederum ihr Schmelzen beschleunigt.

Die Ergebnisse unterstreichen, wie eng Prozesse an Land und in der Tiefsee miteinander verflochten sind – und wie sensibel und weitreichend dieses arktische Gefüge auf eine fortschreitende Erwärmung reagiert. Diese Erkenntnisse sind jedoch nicht nur für die Klima- und Biodiversitätsforschung relevant, sondern haben auch unmittelbare Bedeutung für maritime Sicherheit und Planung. „Eine zunehmende Eisbergpräsenz in bestimmten Regionen der Arktis birgt erhebliche Risiken, beispielsweise für Kreuzfahrt- und Frachtschiffe, die in immer größeren Zahlen im Eis oder in der Nähe der Eiskante unterwegs sind, ebenso wie Explorationsaktivitäten nach Öl und Gas“, sagt Thomas Krumpen. „Mit dem Vordringen der Fischerei in nördlichere Gefilde könnten neu abgelagerte Steine in flacheren Bereichen künftig auch für die Grundschleppnetzfischerei zum Risiko werden.“

Der wachsende Bedarf an verlässlichen Informationen zur Eis- und Eisbergverteilung hat am AWI bereits vor einigen Jahren zur Ausgründung der Firma Drift+Noise Polar Services geführt, die Schiffe in eisbedeckten Regionen mit entsprechenden Lageinformationen unterstützen. Die vorliegende Studie liefert nun eine wichtige wissenschaftliche Grundlage, um Eisberggefahren künftig besser einschätzen und Produkte zur Routenplanung im Eis weiterentwickeln zu können.

wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Thomas Krumpen, +49 (0)471 4831-1753,
Dr. Kirstin Meyer-Kaiser (WHOI),

Originalpublikation:
10.1038/s41586-026-10630-4