Niederschläge spielen eine wichtige Rolle für das Verhalten von Gletschern und Eisschilden. Um den Zusammenhang zwischen atmosphärischen Klimaschwankungen, Niederschlagsmustern und dem Verhalten von Gletschern und Eisschilden über die beobachtbare Vergangenheit hinaus zu ermitteln, haben Forschende vom MARUM und dem Fachbereich 5 der Universität Bremen eine Niederschlagsreihe für Südgrönland erstellt. Die Autor:innen stellen fest, dass positive Phasen der Nordatlantischen Oszillation (NAO) über einen Zeitraum von mindestens den vergangenen rund 5.000 Jahren durchweg zu kühleren, aber feuchteren Bedingungen über Südgrönland führten. Dies wiederum hat wahrscheinlich den lokalen Gletschervorstoß oder -rückzug sowie die Masse der Gletscher selbst beeinflusst. Ihre Ergebnisse wurden nun in Nature Communications veröffentlicht.
Insbesondere in Küstengebieten der hohen Breitengrade bedeutet die arktische Verstärkung, dass die Temperaturen schneller steigen als der globale Durchschnitt. Diese Kombination aus steigenden Temperaturen und sich verändernden Niederschlagsmustern, die durch die Nordatlantische Oszillation (North Atlantic Oscillation - NAO; siehe Infokasten) angetrieben wird, hat enorme Auswirkungen auf Regionen mit einer „Kryosphäre“ – Gebiete, in denen Eisschilde und Gletscher vorkommen, wie beispielsweise im südlichen Grönland. Aktuelle Messungen belegen einen eindeutigen Zusammenhang zwischen positiven NAO-Phasen, zunehmenden Niederschlägen und kühleren Temperaturen in Südgrönland. Für den Zeitraum vor Beginn der Messungen ist der Einfluss der großräumigen atmosphärischen Zirkulationsmuster auf den grönländischen Eisschild jedoch kaum bekannt.
Ziel einer neuen Studie unter der Leitung von MARUM-Forschenden war es, eine solche Niederschlagsaufzeichnung zu erstellen, die bis ins Holozän zurückreicht – die aktuelle Warmzeit unseres Planeten, die sich über die letzten ca. 12.000 Jahre erstreckt. Das internationale Forschungsteam verwendete dafür einen Sedimentkern, der 2022 im Narsaq-Sund im Südwesten Grönlands entnommen wurde. Der Kern wurde im Rahmen der Forschungsexpedition MSM 111 BAFFDEEP entnommen, die vom MARUM-Exzellenzcluster „Ozeanboden – unerforschte Schnittstelle der Erde“ finanziert wurde.
Die Messung von Regen- oder Schneefällen über Jahrtausende hinweg in Meeres-Schlamm mag schwierig klingen, doch die Forscher fanden den Schlüssel dazu, indem sie die einzigartige Geologie rund um den Narsaq-Sund untersuchten. Die Gesteine rund um den Narsaq-Sund sind insofern einzigartig, als sie reich an Niob sind, einem Seltenerdelement. Niobkonzentrationen sind im Ozean im Allgemeinen gering, und das Element bleibt in der Umwelt stabil. Mithilfe der Röntgenfluoreszenzspektroskopie (XRF) suchten die Forschenden nach Veränderungen der Niobkonzentrationen in den Sedimenten als „Fingerabdruck“ oder Marker für vergangene Niederschläge. Erhöhte Niob-Konzentrationen in den Sedimentkernen sind auf einen verstärkten Transport von niobhaltigem Sediment in den Fjord durch lokale Gletscher oder durch den Fluss zurückzuführen, der das umliegende Gebiet entwässert. Dies ist das erste Mal, dass Niob-Quellen, die üblicherweise kommerziell für die Stahl- und Elektronikindustrie genutzt werden, als Tracer für vergangene Niederschläge herangezogen wurden.
In den Sedimentaufzeichnungen des Narsaq-Sunds wurde ein deutliches, klimabedingtes Muster bei den Niob-Konzentrationen festgestellt. Die Konzentrationen waren nach dem Rückzug des grönländischen Eisschildes im frühen Holozän (vor etwa 11.600 Jahren) hoch. Nach einem Vergleich der Aufzeichnungen aus dem Narsaq-Sund mit anderen Aufzeichnungen, die ein Signal der NAO enthielten, stellten die Autor:innen fest, dass die einzige Erklärung dafür darin bestand, dass über Südwestgrönland die Niederschlagsmengen höher, die Temperaturen jedoch niedriger waren, wenn sich die NAO in einer positiven Phase befand. „Was uns am meisten überrascht hat“, sagt der Erstautor Dr. Johan Faust, „war die Beständigkeit des Signals: Wir können den Einfluss der Nordatlantischen Oszillation auf das Hydroklima Südgrönlands über Jahrtausende hinweg nachverfolgen.“
Sollte dieser Zusammehang auch in Zukunft bestehen bleiben, hat dies wichtige Auswirkungen auf die künftige Dynamik des grönländischen Eisschildes. Einige Modelle sagen unter den Bedingungen eines sich erwärmenden Klimas häufiger positive NAO-Phasen voraus. Dies könnte zu erhöhten Niederschlägen im Südwesten Grönlands führen und möglicherweise das Wachstum lokaler Gletscher fördern – trotz der fortschreitenden Klimaerwärmung.
MARUM
Originalpublikation:
Faust, J.C., Zhang, Y., Born, A. et al. Persistent influence of the North Atlantic Oscillation on Late Holocene hydroclimate in southwestern Greenland. Nat Commun17, 8817 (2026). doi.org/10.1038/s41467-026-77084-0
