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„Versteckte“ Gletscher in Utah könnten eine Milliarde Tonnen Wasser enthalten
Unter Geröllfeldern in Utahs Hochgebirge verbergen sich offenbar größere Eisreserven als bisher erfasst. Messungen am Timpanogos-Blockgletscher ergeben einen Eisanteil von rund 83 Prozent und etwa 1,5 Millionen Kubikmeter Wasser. Aus der Beziehung zwischen Oberfläche und Eisvolumen schätzen die Forscher, dass Utahs 836 bekannte Blockgletscher zusammen rund eine Gigatonne Wasser speichern könnten.
Salt Lake City (U.S.A.). Blockgletscher sehen von außen oft wie Geröllhalden aus, doch unter ihrer Gesteinsdecke kann dauerhaft gefrorenes Eis liegen. Gerade in trockenen Hochgebirgen sind solche Eiskörper als mögliche Wasserspeicher interessant, weil das Gestein das Eis gegen direkte Sonneneinstrahlung und warme Luft abschirmt.
Wie viel Eis sich in einem solchen Blockgletscher verbirgt, ist von der Oberfläche aus allerdings schwer zu bestimmen. Bronson Cvijanovich von der University of Utah hat deshalb mit Kollegen den Timpanogos-Blockgletscher im Wasatch-Gebirge geophysikalisch vermessen. Die Ergebnisse verbinden dichte Gravimetriemessungen mit einer dreidimensionalen statistischen Rekonstruktion des Untergrunds.
Für die Untersuchung hat das Team im Herbst 2024 an 232 Punkten auf und neben dem Blockgletscher die örtliche Schwerebeschleunigung gemessen. Auf dem Geröllkörper lagen die Messpunkte ungefähr 25 Meter auseinander. Eingesetzt wurde ein empfindliches CG-6-Gravimeter, während die Positionen und Höhen der Stationen mit einer hochpräzisen satellitengestützten Vermessung bestimmt wurden.
Der Ansatz nutzt den Dichteunterschied zwischen Gestein und Eis. Wo viel Eis unter der Oberfläche liegt, ist die gemessene Anziehungskraft geringfügig kleiner als über dichterem Fels. Die Forscher korrigierten die Messwerte unter anderem für Gezeiten, Geländehöhe, geografische Breite und den Einfluss der umgebenden Topografie.
Aus den bereinigten Schwerefelddaten berechnete das Team anschließend mit bayesschen Inversionsverfahren verschiedene dreidimensionale Modelle der Eis- und Geröllschichten. Das offizielle Forschungsdaten-Repositorium der University of Utah stellt sowohl die Modellresultate als auch die zugrunde liegenden Gravimetriedaten öffentlich bereit.
Die Modellierung zeigt einen überraschend eisreichen Untergrund. Für den Timpanogos-Blockgletscher ergibt sich ein Eisanteil von rund 83 Prozent, während lockeres Gestein etwa 17 Prozent ausmacht. An einzelnen Stellen reicht der verborgene Eiskörper nach Angaben des Forschungsteams bis ungefähr 37 Meter unter die Oberfläche.
Insgesamt steckt in dem untersuchten Blockgletscher demnach gefrorenes Wasser mit einem Volumen von etwa 1,5 Millionen Kubikmetern. Das entspricht ungefähr 600 olympischen Schwimmbecken. Die Messungen bestätigen damit, dass die von Geröll bedeckten Formen in Utah nicht nur kleine Eisreste enthalten, sondern lokal mächtige Eiskörper verbergen können.
Die Schwerefelddaten selbst zeigen über weiten Teilen des Blockgletschers eine deutliche negative Anomalie, die mit der Form des Geröllkörpers übereinstimmt. In schwer zugänglichen Randbereichen ist die Datendichte geringer. Dort können interpolierte Werte deshalb unsicherer sein als im dichter vermessenen Zentrum.
Der Timpanogos-Blockgletscher ist nur einer von 836 bekannten Blockgletschern in Utah. Aus den neuen Daten leiteten die Wissenschaftler eine Beziehung zwischen der sichtbaren Oberfläche eines Blockgletschers und seinem verborgenen Eisvolumen ab. Übertragen auf die kartierten Vorkommen ergibt sich für den Bundesstaat eine geschätzte Wassermenge von rund einer Gigatonne.