Die Arktis, insbesondere Grönland, erfährt eine der schnellsten Erwärmungen der Erde, die etwa viermal intensiver ist als in anderen Regionen. Diese drastischen Temperaturveränderungen führen zu einem signifikanten Rückgang der Gletscher und haben weitreichende Folgen für den globalen Meeresspiegel. Ein entscheidender Faktor für diese Entwicklung sind die pigmentierten Algen, die auf der Eisoberfläche gedeihen. Diese Algen haben die Fähigkeit, die Albedo der Gletscher zu verringern, was bedeutet, dass weniger Sonnenlicht reflektiert wird und die Oberflächentemperatur dadurch weiter ansteigt. Zwei neue Studien, an denen Forscher des GFZ Helmholtz-Zentrums für Geoforschung beteiligt sind, bieten nun interessante Einblicke in die Nährstoffquellen dieser Algen und deren Auswirkungen auf die Schmelzrate des grönländischen Eises.
Die Schmelze des grönländischen Eises wird nicht nur durch die globale Erwärmung vorangetrieben, sondern auch durch das Wachstum der Algen, die durch zunehmende Nährstoffverfügbarkeit gefördert werden. Die Studien zeigen, dass sowohl das schmelzende Eis selbst als auch Mineralstaub aus der Umgebung ausreichend Nährstoffe bieten, um das Algenwachstum während der Sommermonate zu unterstützen. Die Forscher warnen, dass dieses Phänomen negative Auswirkungen auf die Eismassenbilanz hat, da je mehr Eis schmilzt, desto mehr Nährstoffe in Form von Mineralstaub freigesetzt werden. Dieser Staub kann entweder aus dem abtauchenden Eis stammen oder von den jetzt eisfreien Felsen in die Umgebung geweht werden, was die Algenpopulation weiter anheizt.
Ein zentrales Thema der Studien ist der Nährstoff Phosphor, der für das Wachstum der Gletscheralgen von entscheidender Bedeutung ist. Liane G. Benning, die Hauptautorin und Leiterin der Sektion für Grenzflächen-Geochemie am GFZ, erklärt, dass Phosphor nicht begrenzt ist. Er kann sowohl von schmelzendem Schnee und Eis als auch aus lokalem Mineralstaub stammen, der von den Rückzugsgebieten der Gletscher in die Atmosphäre gelangt.
Eine der beiden Studien, veröffentlicht in der Fachzeitschrift „Environmental Science and Technology“, untersucht die Menge und Herkunft des Phosphors im Staub, der auf das Eis in der dunklen Zone im Südwesten Grönlands gelangt. Unter der Leitung von Dr. Jenine McCutcheon von der University of Waterloo hat das Forschungsteam herausgefunden, dass die Mineralien im Staub aus den lokalen Gletscherrückzugsgebieten stammen und genügend Phosphor enthalten, um das Algenwachstum in der Schmelzsaison zu unterstützen.
Die zweite Studie, veröffentlicht in „Nature Communications“, konzentriert sich auf die violetten Algenblüten im Nordwesten Grönlands. Diese Untersuchung, geleitet von Dr. Beatriz Gill-Olivas von der Universität Aarhus, zeigt, dass hier kein zusätzlicher Staub von Küstenregionen benötigt wird. Vielmehr profitieren die Algen von den Nährstoffen, die direkt aus dem schmelzenden Eis stammen, was es ihnen ermöglicht, sich weiter ins Landesinnere auszubreiten.
Die Ergebnisse beider Studien verdeutlichen den Zusammenhang zwischen Klimawandel und Algenwachstum. Bereits jetzt tragen die auf dem Eis wachsenden Algen zur Gletscherschmelze bei, wobei geschätzt wird, dass sie etwa 13 Prozent dieser Schmelze verursachen. Die fortschreitende Erwärmung der Atmosphäre, die in der Arktis schneller voranschreitet als in anderen Regionen, schafft optimale Bedingungen für das Algenwachstum. Mit zunehmendem Wachstum der Algen wird auch das Tempo der Schmelze des grönländischen Eises weiter beschleunigt.
Liane G. Benning fasst die Ergebnisse zusammen und betont die Dringlichkeit, den globalen Klimawandel zu bekämpfen. Die Folgen des Schmelzens des grönländischen Eisschildes betreffen nicht nur die lokale Umwelt, sondern haben auch globale Auswirkungen. Es ist daher unerlässlich, unsere Umwelt zu schützen und Maßnahmen zu ergreifen, um die Erderwärmung zu verlangsamen. Der Anstieg der Algenpopulation auf dem grönländischen Eis ist ein deutliches Signal für die Veränderungen, die durch den Klimawandel hervorgerufen werden, und erfordert dringende Aufmerksamkeit vonseiten der Wissenschaft und der Gesellschaft.
