Wie ein Schmelzwassersee den 79°N-Gletscher in Grönland destabilisiert

Tobias Heller • July 13, 2026 20:17

Hoch über dem Arktischen Ozean bewegt sich eine schwimmende Gletscherzunge: Sie biegt sich, reißt auf und hebt sich an, während Schmelzwasser durch ihr Inneres drängt. Das liefert einen seltenen Live-Einblick, wie ein sich erwärmendes Klima Eis, das lange als vergleichsweise stabil galt, in kurzer Zeit destabilisieren kann.

Eine Gletscherzunge unter Druck

An Grönlands abgelegener Nordostküste ist die Eiszunge Nioghalvfjerdsbræ – besser bekannt als 79°N-Gletscher – für Klimaforschende zu einem natürlichen Labor geworden. In Grönland existieren nur noch drei große schwimmende Gletscherzungen. Allein das macht diesen Ort für künftige Projektionen des Meeresspiegels besonders relevant.

Seit Mitte der 1990er-Jahre hat sich die Region deutlich erwärmt. Von unten greift wärmeres Meerwasser den Gletscher an. Gleichzeitig sorgen steigende Lufttemperaturen dafür, dass sich Teile der Oberfläche saisonal in eine Landschaft aus Schmelzwasserteichen und -bächen verwandeln.

1995 zeigten Satellitenaufnahmen erstmals etwas Neues: einen großen Schmelzwassersee, der direkt auf der Gletscherzunge liegt. Dieser See – rund 21 Quadratkilometer groß – steht seitdem im Mittelpunkt einer detaillierten Untersuchung, die von Forschenden des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) in Deutschland geleitet wird.

"Der See friert nicht einfach zu und taut wieder auf. Er entleert sich wiederholt in plötzlichen, heftigen Ereignissen, die den Gletscher selbst umformen."

Das Team hat inzwischen sieben große Entleerungen dieses einen Sees dokumentiert – vier davon allein in den vergangenen fünf Jahren. Bei jedem Ereignis strömen enorme Mengen Süßwasser durch Risse und senkrechte Schächte im Eis bis an die Gletscherbasis und weiter in Richtung Ozean.

Ein riesiger See, der über Nacht verschwindet

Sieben Entleerungen – schneller, häufiger und ungewöhnlicher

Wenn der See abläuft, geschieht das rasch – im Bereich von Stunden bis Tagen. Auf Satellitenbildern vor und nach dem Ereignis wird aus einer leuchtend blauen Fläche plötzlich eine matte, zerklüftete Zone. Wo zuvor ruhiges Wasser stand, erscheint ein kompliziertes Muster aus Rissen.

Ab 2019 beobachteten AWI-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler dabei eine auffällige neue Geometrie in diesen Rissfeldern: große, dreieckige Strukturen, die vom entleerten Becken nach außen ausstrahlen. Solche Formen unterscheiden sich deutlich von den eher kreisförmigen, schlot- oder sinklochähnlichen Mustern, die man typischerweise sieht, wenn Oberflächenseen auf anderen Gletschern ablaufen.

"Die dreieckigen Bruchfelder wirken wie riesige Trichter und leiten Wasser in Öffnungen im Eis, die zig Meter breit sein können."

Diese Öffnungen heißen Moulins – nahezu senkrechte Schächte, die wie Abflüsse an der Gletscheroberfläche funktionieren und Schmelzwasser direkt bis an den Untergrund leiten, teils mehr als einen Kilometer tief. Sobald der See einen kritischen Pegel überschreitet, transportieren diese Moulins in sehr kurzer Zeit gewaltige Wassermengen.

Aufnahmen aus Flugzeugen und Satelliten zeigen zudem: Selbst nach einem großen Abflussereignis fließt weiterhin für eine gewisse Zeit Wasser durch die Moulins. Der Gletscher wird also nicht nur einmalig „durchgespült“, sondern durch wiederholte Schmelzwasserstöße.

Das ungewöhnliche Verhalten von „lebendem“ Eis

Die Studie macht außerdem deutlich, dass Eis sich nicht immer so verhält, wie man es intuitiv erwarten würde. Gletschereis bewegt sich über Jahre und Jahrzehnte wie eine extrem zähflüssige Masse – auf kürzeren Zeitskalen kann es sich jedoch auch biegen und wie ein elastisches Material zurückfedern.

Diese doppelte Natur hilft zu verstehen, warum das dreieckige Bruchsystem so lange bestehen bleibt. An der Oberfläche sind die Risse über Jahre hinweg sichtbar und weitgehend unverändert. Im Inneren zeigen Radarmessungen, dass sich die Kanäle verändern, zusammengedrückt werden und sich durch Kriechen und Wiedergefrieren teilweise schließen – vollständig verschwinden sie jedoch nicht.

Damit beginnt jede sommerliche Schmelzsaison nicht bei null. Bereits vorhandene Schwachstellen können erneut aktiviert werden, wenn neues Schmelzwasser ankommt. Das könnte erklären, weshalb sich der See in den letzten Jahren häufiger entleert hat.

Viskoses Verhalten: Eis fließt unter seinem eigenen Gewicht langsam hangabwärts.
Elastisches Verhalten: Eis kann sich bei schneller Belastung biegen, reißen und zurückfedern.
Ergebnis: langlebige Bruchsysteme, die sich bei steigendem Wasserdruck wieder öffnen können.

Wenn Wasser einen ganzen Gletscher anhebt

Eine verborgene Blase unter dem Eis

Zu den auffälligsten Ergebnissen der AWI-Studie gehören Hinweise, die sich aus feinen Schatten in Luftbildern und aus Echos eisradarbasierter Messungen ergeben.

Entlang einiger Bruchlinien liegen die beiden Rissränder nicht auf gleicher Höhe: Eine Seite ist leicht angehoben. Das deutet darauf hin, dass das Eis von unten nach oben gedrückt wurde. Die größte Hebung befindet sich direkt unter dem ehemaligen Seebecken.

"Große Mengen abfließenden Wassers scheinen sich unter dem Gletscher gesammelt zu haben und dort einen unter dem Eis liegenden, unter Druck stehenden See gebildet zu haben, der die Gletscherzunge darüber physisch anhebt."

Radarprofile zeigen, was wie eine Wasserblase wirkt, die unter dem Gletscher eingeschlossen ist. Der zusätzliche Wasserdruck drückt das Eis nach oben und verformt die Oberfläche um mehrere Meter. Bemerkenswert ist: Selbst mehr als 15 Jahre nach der ersten großen Entleerung sind die Oberflächenrisse, die mit dieser Hebung zusammenhängen, noch sichtbar.

Diese Anhebung verändert nicht nur die Form der Gletscherzunge. Steigt der Wasserdruck an der Basis, sinkt die Reibung zwischen Eis und dem darunterliegenden Fels oder Sediment. Das kann den Gletscher schneller in Richtung Meer gleiten lassen – besonders während oder kurz nach Abflussereignissen.

Tritt der Gletscher in einen neuen Zustand ein?

Durch die Kombination von Satellitenbildern, flugzeuggestützten Radarmessungen und Computersimulationen rekonstruierten die Forschenden, wie sich der See füllt und entleert, wie sich Risse ausbreiten und wie sich interne Kanäle öffnen und wieder schließen.

Dabei nutzten sie viskoelastische Modelle – mathematische Werkzeuge, die sowohl das Fließen als auch das federnde Verhalten von Eis abbilden. So prüften sie, ob sich diese Entwässerungswege wieder vollständig schließen können oder ob jedes Ereignis das System ein Stück weit für die nächste Entleerung „vorbereitet“.

"Die zentrale Frage ist nun, ob wiederholte Entleerungen den Gletscher in einen anderen, weniger stabilen Verhaltensmodus gedrückt haben."

Über ungefähr ein Jahrzehnt hat sich der See von sporadischen Ausbrüchen zu einem regelmäßigeren Muster schneller, wiederholter Entleerungen entwickelt. Jedes Ereignis schickt einen extremen Schmelzwasserpuls in den „Unterbau“ des Gletschers und verändert die Bedingungen an der Basis auf Zeitskalen von Stunden bis Tagen.

Nun stellt sich die Frage, ob der Gletscher weiterhin jedes Jahr in eine ruhigere Winterkonfiguration zurückfinden kann – oder ob er eine Schwelle überschritten hat, nach der Risse und Kanäle halb dauerhaft bestehen bleiben und beim erneuten Einsetzen der Schmelze sofort wieder aktiviert werden.

Warum ein See für den globalen Meeresspiegel wichtig ist

Risse wandern weiter landeinwärts und bergauf

Die Details eines einzelnen Sees auf einem einzelnen Gletscher wirken zunächst sehr lokal. Für Modelliererinnen und Modellierer von Eisschilden liefert dieses System jedoch seltene Daten dazu, wie Oberflächenschmelze mit einer tiefen, verborgenen „Wasserinstallation“ in großen Eismassen gekoppelt ist.

Mit der Erwärmung der Atmosphäre verschiebt sich die Zone, in der Schmelzwasserteiche entstehen können, beim 79°N-Gletscher weiter landeinwärts und höher den Hang hinauf. Neue Risse und Seen beeinflussen inzwischen eine größere Fläche der Gletscherzunge als in den 1990er-Jahren.

Dieser Prozess ist nicht auf Grönlands Nordosten beschränkt. Über den gesamten Grönländischen Eisschild hinweg entstehen jeden Sommer tausende saisonale Seen. Einige frieren einfach wieder zu. Andere entleeren sich katastrophal und durchschlagen hunderte Meter Eis. Bislang hatten Modelle Schwierigkeiten, solche Ereignisse realistisch abzubilden.

Prozess	Auswirkung auf den Gletscher
Oberflächenschmelze und Seebildung	Erhöht Gewicht und Wasserdruck an der Eisoberfläche
Seeentleerung durch Moulins	Bringt Wasser sehr schnell an die Gletscherbasis
Anstieg des Wasserdrucks an der Basis	Verringert Reibung, kann den Eisfluss beschleunigen
Wiederholte Entleerungszyklen	Erhalten Risse und Kanäle, verschieben das Gletscherverhalten

Die AWI-Studie liefert vermessene Bruchgeometrien, Zeitpunkte der Entleerungen und Hinweise auf langlebige innere Strukturen, die nun in numerische Modelle des Grönländischen Eisschilds einfließen können. Präzisere Modelle wiederum helfen, Projektionen einzugrenzen, wie schnell Eis bei weiterer Erwärmung in den Ozean abfließen wird.

Schlüsselbegriffe – und was sie wirklich bedeuten

Ein Teil der Fachsprache rund um diese Forschung beschreibt im Kern einfache Konzepte:

Moulin: Ein nahezu senkrechter Schacht im Eis, der Oberflächenwasser zur Basis eines Gletschers leitet. Man kann ihn sich wie ein riesiges Abflussrohr vorstellen, das durch fließendes Wasser in das Eis geschnitten wird.
Subglazialer See: Ein Körper aus flüssigem Wasser, der unter dem Eis eingeschlossen ist. Solche Seen können kleine Ansammlungen oder große Becken sein, die sich über Kilometer erstrecken.
Viskoelastische Modellierung: Eine Methode, Materialien zu simulieren, die sowohl fließen als auch zurückfedern. Bei Gletschern hilft das, vorherzusagen, wie Eis reißt, sich biegt und kriecht.
Gletscherzunge: Ein langer, schmaler Eisarm, der auf dem Meer schwimmt, aber weiterhin mit dem landeinwärts liegenden Eisschild verbunden ist.

Das Verständnis dieser Prozesse schärft auch den Blick für Risiken. Eine Gletscherzunge, die durch Risse geschwächt ist, kann bei Stürmen, weiterer Ozeanerwärmung oder zusätzlichem Schmelzwasser leichter zerbrechen. Wenn große Stücke abbrechen, verschwindet damit eine Art natürliches „Tor“, das den Abfluss von Eis aus den Inlandtälern in den Ozean bremst.

Eine wachsende Sorge betrifft den kombinierten Effekt aus Oberflächenschmelze und Ozeanwärme. Wärmeres Meerwasser kann die schwimmende Zunge gleichzeitig von unten ausdünnen, während Seen und Risse sie von oben her unterminieren. Diese doppelte Belastung könnte die Lebensdauer von Strukturen wie der Zunge des 79°N-Gletschers verkürzen und dazu führen, dass mehr Eis früher als erwartet in den offenen Ozean gelangt.

Forschende rechnen bereits Zukunftsszenarien durch, in denen Schmelzzeiten länger werden und sich Seen früher im Jahr bilden. In diesen Simulationen treten Entleerungen häufiger auf, Systeme mit Wasser an der Basis bleiben länger aktiv, und die Gletscherzunge reagiert mit schnellerem Fließen und stärkerem Durchbiegen. Auch wenn die exakten Zahlen je nach Modell variieren, weisen sie in dieselbe Richtung: Dieses „Aufreißen und Entwässern“ dürfte sich mit weiterer Erwärmung der Arktis verstärken.