Antarktische Schelfeissysteme im Wandel: Numerische Simulation von Vorstoß und Rückzug, Gründen und Aufschwimmen des Eises bei sich ändernden Klimabedingungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das hier vorliegende Vorhaben hat sich mit der quantitativen Erfassung glazialer Entwicklungen von Schelfeis-Inlandeis-Systemen unter Berücksichtigung unterschieldlicher zukünftiger Klimaszenarien beschäftigt. Mithilfe eines umfangreichen numerischen Modellsystems wurde erstmals, bei Berücksichtigung plausibler Randbedingungen, die Dynamik solcher Systeme detailliert erfasst. Dadurch sind neue, grundlegende Erkenntnisse über Art und Ausmaß der Auswirkungen unterschiedlicher Veränderungen auf die Fließdynamik und Geometrie des Eiskörpers gewonnen worden. Die Schwerpunkte der durchgeführten Arbeiten lagen in drei Themenbereichen: (i) der Parametrisierung von Bruchstrukturen innerhalb von Schelfeisen, (ii) die Implementierung von numerischen Ansätzen zur Erfassung des stellenweisen Gründens des Schelfeiskörpers durch die Mächtigkeitszunahme des Schelfeiskörpers sowie (iii) der numerischen Erfassung des Übergangs von Eishöckern zu Eiskuppeln (d.h., gegründeten Bereichen des Schelfeises) und der damit verbundenen Modifikation des „basalen Gleitgesetzes" für den Schelfeiskörper. Die Ergebnisse dieser Arbeiten haben neue Erkenntnisse über die Dynamik von Inlandeis-Schelfeis-Systemen unter sich verändernden äußeren Randbedingungen ermöglicht, die bisher nur ansatzweise erfasst worden sind. Im Verlauf des zweiten Teils des hier vorgestellten Forschungsvorhabens lag einer der wesentlichen Schwerpunkte auf der Erfassung der für das Filchner-Ronne-Schelfeis (FRIS) typischen Schmelz- und Anfrierprozesse an der Schelfeisunterseite und der dabei zu beobachtenden Bildung sog. marinen Eises. Hier haben sich vorteilhafte Synergien zu anderen von unserer Arbeitsgruppe durchgeführten Arbeiten ergeben, die sich mit Prozessen des gekoppelten Systems Schelfeis-Inlandeis-Ozean beschäftigen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2001) Anwendung eines erweiterten numerischen Fließmodells zur Quantifizierung der basalen Massenbilanz des Filchner-Rone-Schelfeises, Antarktis. In: Terra Nostra (1); 66
Sandhäger, H., K. Grosfeld, M.A. Lange and K. Saheicha
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(2001) Sensitivitätsstudien zum zeitabhängigen Fließverhalten idealisierter Schelfeis-lnlandeis-Systeme. In: Terra Nostra (1); 65
Saheicha, K., Sandhäger, H. and Lange, M.A.
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(2002) Modelling the effect of fracture structures on the flowregime of an idealized ice shelf. International Symposium on Physical and Mechanical Processes in Ice in Relation to Glacier and Ice-Sheet Modelling, Chamonix, France, 2002
Saheicha, K., Sandhäger, H. and Lange, M.A.
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(2003) Stability of Antarctic ice shelves and their role in the global climate system. In:0 Eos Trans. AGU, 84(46), Fall Meet. Suppl., Abstract C41A-01
Lange, M. A., Grosfeld, K., MacAyeal, D. R. and Saheicha, K.
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(2006) Modelling the flow regime of Filchner Schelfeis. In: Forum for Research into Ice Shelf Processes, Lars H. Smedsrud (ed.), Bjerknes Centre for Climate Research, Bergen, Norway, FRISP Report No. 14 , 58 - 62
Saheicha, K., Sandhäger, H. and Lange
