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Narwale enthüllen warmes Atlantikwasser tief in Grönlands Fjorden
Messhelfer mit Stoßzahn: Sechs Narwale haben in Ostgrönlands Scoresby-Sund-System Temperatur und Salzgehalt bis in mehr als 1.500 Meter Tiefe aufgezeichnet. Zusammen mit historischen Messreihen zeigen ihre Daten, dass warmes, salzreiches Atlantikwasser weit in die Fjorde vordringt und dort tiefe Gletscherbecken erreicht. Das könnte den Eisverlust an den betroffenen Gletscherfronten zusätzlich fördern.
Kopenhagen (Dänemark). Ostgrönlands Fjorde gehören zu den schwer zugänglichen Regionen des Nordatlantiks, weil dichtes Meereis, Eisberge und große Entfernungen dort die Messmöglichkeiten von Forschungsschiffen begrenzen, besonders im Winter. Gerade deshalb ist bisher nur lückenhaft bekannt, wie weit warmes Wasser atlantischen Ursprungs in die tiefen Fjordsysteme hineinreicht und wie sich diese Wassermassen langfristig verändern.
Forscher des Greenland Institute of Natural Resources (GINR) um Prof. Mads Peter Heide-Jørgensen haben nun ungewöhnliche Messplattformen eingesetzt: Narwale, die bei ihren natürlichen Tauchgängen in abgelegene und oft eisbedeckte Gebiete vordringen. Mit angehefteten CTD-Sensoren, die Leitfähigkeit, Temperatur und Tiefe erfassen, konnten die Wissenschaftler deshalb Daten aus Wasserschichten gewinnen, die konventionell nur schwer zu erreichen sind.
Sechs Narwale aus der Region um den Scoresby Sund wurden mit den Messgeräten ausgestattet, die zwischen 85 und 332 Tagen an den Tieren blieben und von 2017 bis 2020 insgesamt 2.060 ozeanografische Profile lieferten. Einige Messungen reichten tiefer als 1.500 Meter, anschließend kombinierte das Team die neuen Daten mit mehr als 2.200 historischen Profilen aus der World Ocean Database.
Damit ließ sich die räumliche Verteilung zweier wichtiger Wassermassen rekonstruieren. Oberflächennah dominiert kaltes Polarwasser aus der Arktis, darunter liegt wärmeres und salzreicheres Atlantisches Zwischenwasser, im Englischen Atlantic Intermediate Water (AIW). Im Blosseville-Becken dringt dieses AIW nach den Analysen ab etwa 150 Metern Tiefe in Richtung Küste vor und wird unterhalb von rund 250 Metern zur dominierenden Wassermasse.
Besonders auffällig ist, wie weit die warme Wassermasse in die verzweigten Fjorde gelangt. Die Narwaldaten weisen noch etwa 300 Kilometer von der offenen Küste entfernt Spuren von Atlantikwasser nach. In tiefen Becken reicht das AIW bis in die Nähe von Gletscherfronten, während flachere Küstenabschnitte weniger stark von dieser warmen Wassermasse beeinflusst sind.
Auch die Langzeitauswertung deutet auf eine fortschreitende Atlantifizierung hin, also auf einen wachsenden Einfluss warmer und salzreicher atlantischer Wassermassen in arktischen Gebieten. Für die Region ergibt die Auswertung zwischen 1960 und 2021 einen Temperaturanstieg von rund 0,047 Grad Celsius pro Jahr. Gleichzeitig ist die Schicht mit Atlantikwasser dicker geworden, während die darüberliegende Polarwasserschicht dünner wurde.
Für die Gletscher ist vor allem die Tiefe des warmen Wassers entscheidend. Erreicht AIW tiefe Becken unmittelbar vor den Eisfronten, kann es zusätzliche Wärme an das Gletschereis transportieren. Die Studie zeigt damit einen plausiblen Weg, über den die Atlantifizierung den Schmelzprozess an marinen Gletschern verstärken könnte. Eine direkte Messung des dadurch verursachten Eisverlusts war jedoch nicht Gegenstand der Untersuchung.
Die Ergebnisse sind deshalb auch für Klimamodelle relevant. Für verlässliche Abschätzungen des künftigen Eisverlusts müssen Modelle wissen, welche Wassermassen bis an die Gletscher herankommen und wie sich deren Temperatur und Mächtigkeit verändern. Gerade in Ostgrönland fehlten dafür bislang Messungen aus tiefen, abgelegenen und zeitweise eisbedeckten Fjorden.
Die Tierdaten ersetzen keine klassischen ozeanografischen Messprogramme, können sie aber in schwer zugänglichen Regionen ergänzen. Die sechs Narwale lieferten wiederholt Profile aus Gebieten und Jahreszeiten, die Forschungsschiffe nur selten erreichen. Dadurch wird aus