Geometry and flow of the ice cap of King George Island, Antarctica - field measurements and numeric simulation of the dynamics with a full-Stokes 3D-flow model

• Antragsteller: Professor Dr. Manfred A. Lange, seit 4/2010
• Fachliche Zuordnung: Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 26866584

Die überwiegend temperierte und steilenweise mehr als 300m mächtige Eiskappe von King George Island, Südshetland Inseln, Antarktis, wird aufgrund der Lage in der subpolaren Klimazone und des vorherrschenden maritimen Klimas mit einer Jahresmitteltemperatur von -2,4°C als höchst sensitiv gegenüber sich ändernden Klimabedingungen eingestuft. Insbesondere die während der letzten 50 Jahre beobachteten glazialen Veränderungen können mit der im Bereich der Antarktischen Halbinsel nachgewiesenen regionalen Erwärmungen in Zusammenhang gebracht werden. Der Kenntnisstand über die Dynamik und Massenbilanz des Eiskörpers konnte im Rahmen vorheriger Arbeiten (DFG-Az. LA 542/17-1 und LA 542/17-2) deutlich erweitert werden. Es wurde im Rahmen dieser Arbeiten aber auch klar, daß für eine wirklich umfassende und erfolgreiche Beschreibung der Eisdynamik a) die Datenbasis komplettiert werden muß und b) die numerische Behandlung der FHeßdynamik des temperierten und kleinräumig gegliederten Eiskörpers ohne jede Einschränkung mit einem sog. Full-Stokes-Modell erfolgen sollte. Die Aufgaben des beantragten Vorhabens bestehen darin, flächendeckend Messungen der Eiskörpergeometrie (überwiegend per Helikopter) und von weiteren Fließgeschwindigkeiten an der Eisoberfläche durchzuführen und diese Daten mit einem numerischen 3D-Full-Stokes-Fließmodell der Eisdynamik (d.h. Fließgeschwindigkeit, Spannungsverhältnisse und Temperaturverteilung) zu kombinieren. Das Ziel ist, nach Kalibrierung des diagnostischen Modells prognostische Modellstudien der Eismächtigkeitsevolution und Eisdynamik für verschiedene mögliche Klimaszenarien (insbesondere IPCC-2001-Szenarien)auf King George Island durchzuführen, um die Reaktion kleiner Eiskappen auf Klimaänderungen besser zu verstehen und zu beurteilen.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1158: Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten - mit Fortsetzungsantrag 2025 - 2030
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Norbert Blindow, bis 4/2010