Geodätische GNSS-Messungen in Nordost-Grönland während der Polarstern-Expeditionen PS150 und PS156

• Antragsteller: Dr.-Ing. Mirko Scheinert
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 567859092

Der Grönländische Eisschild reagiert empfindlich auf Veränderungen der atmosphärischen und ozeanischen Bedingungen, die durch den Klimawandel beeinflusst werden. Schmelzwasser, das in den Ozean gelangt, wirkt sich sowohl auf den Meeresspiegel als auch auf die ozeanischen Zirkulationsmuster aus. Umgekehrt kann wärmeres Ozeanwasser, das in grönländische Schelfgebiete eindringt, zu einem verstärkten subglazialen Schmelzen und damit zu einer Destabilisierung der Auslassgletscher führen. So trug der Eisschild im Zeitraum von 2005 bis 2015 etwa 20 % zum globalen mittleren Meeresspiegelanstieg bei, wobei eine Beschleunigung des Gletscherflusses etwa 50 % des Eismassenverlustes ausmacht. Massenverluste und Veränderungen der Gletscherdynamik sind jedoch von Region zu Region sehr unterschiedlich. Um diese Wechselwirkungen besser zu verstehen und zu verlässlichen Projektionen zu gelangen, benötigen wir Daten sowohl zu den regionalen Umweltbedingungen und zur Vereisungsgeschichte während des Holozäns als auch zu den jüngsten Veränderungen der Geometrie, Fließgeschwindigkeit und Masse des Eisschilds und seiner einzelnen Auslassgletscher sowie über die Deformation des Felsuntergrunds. Letztere wird durch vergangene und gegenwärtige Eisauflaständerungen gesteuert und gibt daher Aufschluss über diese. Darüber hinaus moduliert sie die Geometrie der Grenzfläche zwischen Eis und Ozean und wirkt damit auf Prozesse der Eismassenänderung zurück. Ein besonderer Aspekt ist, dass ein verstärkter Eismassenverlust und die anschließende vertikale Krustenhebung zu einer beträchtlichen seismischen Aktivität entlang der Küstenregionen führen kann. Das Hauptziel dieses Vorhabens ist daher die Durchführung geodätischer GNSS-Beobachtungen an ausgewählten Standorten auf Fels in Nordostgrönland. Die resultierenden Zeitreihen (und Raten) der Deformation der Erdkruste bilden eine wichtige Grundlage für die Untersuchung der Reaktion der festen Erde auf gegenwärtige und vergangene Eismassenänderungen und schließlich für die Verfeinerung der Modellierung des glazial-isostatischen Ausgleichs. Darüber hinaus werden wir in Verbindung mit seismischen Untersuchungen an den GNSS-Standorten dazu beitragen, die Art und die Ursachen der heutigen Seismizität zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden wir an den kommenden Polarstern-Fahrten nach Nordostgrönland 2025 (PS150) und 2026 (PS156) teilnehmen. Es ist geplant, die Lokationen Lambert Land West, Holm Land und, wenn möglich, Peary Land aufzusuchen, wo ein Jahr lang GNSS-Kampagnenmessungen durchgeführt werden sollen. Am Standort Lambert Land West soll die bereits bestehende permanente GNSS-Installation gewartet werden, um eine erfolgreiche Fortsetzung der permanenten GNSS-Aufzeichnung zu gewährleisten. Obwohl die detaillierte Behandlung der spezifischen Forschungsfragen Gegenstand eines nachfolgenden Projektantrags sein wird, bilden die vorgesehenen Feldarbeiten eine unabdingbare Voraussetzung für die nachfolgenden Untersuchungen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen