Die Rolle schneller dynamischer Prozesse für die Stabilität des Grönländischen Eisschildes

• Antragstellerin: Professorin Dr. Ricarda Winkelmann
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie ; Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 401011539

Das Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist es, die Stabilität des grönländischen Eisschilds zu untersuchen. Neueste Daten aus Sedimentbohrkernen zeigen, dass Grönland für ausgedehnte Perioden in Warmzeiten des Pleistozäns nahezu eisfrei gewesen sein muss. Im Fokus des Vorhabens steht die Rolle von schneller Eisdynamik und Schmelzprozessen an der Eisoberfläche, deren Zusammenspiel die Eisverlustraten von Grönland bestimmt. Um diese Prozesse besser zu verstehen, planen wir das etablierte Parallel Ice Sheet Model (PISM) mit dem Regional Energy-Moisture Balance Orographic Model (REMBO) zu koppeln. Beide Modelle sind sehr effizient, sodass Simulationen glazialer Zyklen möglich sind und Modellparameter sowie Unsicherheiten in den klimatischen Randbedingungen systematisch getestet werden können. Ein positiver Feedback zwischen der Höhe des Eisschildes und der Massenbilanz an der Oberfläche erzeugt, wie in früheren Studien gezeigt wurde, ein Hystereseverhalten des grönländischen Eisschilds. Durch die interaktive Kopplung von PISM und REMBO können dieser und andere Feedbacks explizit in Modellsimulationen dargestellt und eine mögliche Beschleunigung der Feedbacks durch schnelle Eisdynamik erfasst werden. Mit dem gekoppelten Modell werden wir ein Ensemble von Simulationen der letzten zwei glazialen Zyklen in Grönland erstellen. Eine wichtige Validierung der Modellläufe basiert darauf, ob sie den Beginn und die Dauer von Abschmelzprozessen in der Vergangenheit darstellen können. Dies ist eine wesentliche Grundlage für die angestrebte Stabilitätsanalyse des heutigen Eisschildes: Im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts planen wir den Kipppunkt des grönländischen Eisschildes näher einzugrenzen und die Massenverlust- und resultierenden Meeresspiegelraten zu bestimmen, sollte dieser überschritten werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen