ICE-HEAT INVERSION: Entdeckung des geothermischen Wärmeflusses in der Antarktis durch glaziologische Beobachtungen

• Antragsteller: Dr. Michael Wolovick, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 542009872

Ziel dieses Projekts ist es, den geothermischen Wärmefluss (GHF) unter dem antarktischen Eisschild auf der Grundlage von glaziologischen Beobachtungen zu bestimmen. Der GHF ist eine wichtige Randbedingung für die Dynamik und die thermische Struktur des Eisschildes, lässt sich aber nur sehr schwer direkt beobachten. Alle bisherigen großmaßstäblichen Schätzungen des GHF leiten sich von geophysikalischen Beobachtungen wie seismischen Strukturen oder magnetischen Anomalien und nicht von glaziologischen Beobachtungen, die in direktem Zusammenhang mit der thermischen Struktur des Eisschildes stehen, wie z. B. subglazialen Seen oder wieder gefrorenem Basalschmelzwasser ab. In diesem Projekt wird ein thermisches 3D-Eisschildmodell invertiert, um das GHF-Feld zu bestimmen, das am besten zu den glaziologischen Beobachtungen passt. Das thermische Modell ist mit einem subglazialen Hydrologiemodell gekoppelt, so dass es die Orte des Schmelzens, des Anfrierens und des Wasserflusses vorhersagen kann. Es ist geplant, alle relevanten glaziologischen Beobachtungen zu integrieren, einschließlich Messungen auf der Grundlage von eisdurchdringendem Radar, Satelliten-Fernerkundung und Bohrlochtemperaturaufzeichnungen. Das bestangepasste GHF-Feld wird mit einem bestangepassten thermischen und hydrologischen Modell verknüpft, das es ermöglicht, die Eisrheologie und die Verteilung der feuchten und trockenen Basalbedingungen einzubeziehen, was für das Verständnis der Empfindlichkeit des Eisschilds gegenüber einem sich ändernden Klima wichtig ist. Darüber hinaus soll das bestangepasste GHF-Feld in der Lage sein, geodynamische Modelle der tektonischen und lithosphärischen Prozesse in der Antarktis zu berücksichtigen. Schließlich erlaubt die Unsicherheit des bestangepassten GHF-Feldes und seine Sensitivität gegenüber den Beobachtungen Rückschlüsse, wo neue Beobachtungen in Zukunft am wertvollsten wären.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1158: Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Andreas Rademacher, Ph.D.