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Die Arktis erwärmt sich viermal schneller als der Rest unserer Erde. Das von den grönländischen Eispanzern abschmelzende Eis trägt erheblich zum globalen Meeresspiegelanstieg bei. Ein wichtiger Faktor dabei: pigmentierte Algen auf dem Eis. Sie verdunkeln die Gletscher-Oberfläche, reduzieren also die Albedo, und beschleunigen so die Gletscherschmelze. Zwei aktuelle Studien unter Beteiligung von GFZ-Forschenden zeigen nun, dass sowohl das unterliegende Eis als auch Mineralstaub aus der Umgebung genug Nährstoffe liefern können, damit die Algen jeden Sommer blühen.
Zusammenfassung
Die Arktis erwärmt sich viermal schneller als der Rest unserer Erde und das ist besonders ausgeprägt in Grönland. Das dort abschmelzende Eis trägt erheblich zum globalen Meeresspiegelanstieg bei. Dieses immer schnellere Schmelzen liegt zum größten Teil an der globalen Erwärmung, aber es gibt einen weiteren Faktor, der das Problem zunehmend verschärft: pigmentierte Algen auf dem Eis. Sie verdunkeln die Oberfläche, reduzieren also die Albedo, und beschleunigen so die Gletscherschmelze.
Zwei neue Studien zeigen nun, dass sowohl das unterliegende Eis als auch Mineralstaub aus der Umgebung genug Nährstoffe liefern können, damit die Algen jeden Sommer blühen. Das heißt nichts Gutes für die Eismassenbilanz, denn je mehr Eis abschmilzt, desto mehr Mineralstaub taut aus dem alten Eis heraus oder wird von den eisfrei gewordenen Felsgebieten auf die Eis- und Schneeoberfläche geweht – also noch mehr Nahrung für die Algen, die dadurch umso schneller wachsen. Die beiden Studien, an denen mehrere GFZ-Forschende maßgeblich beteiligt waren, sind in den Fachjournalen „Nature Communications“ und „Environmental Science and Technology“ erschienen.
„Algen werden unweigerlich weiter wachsen“
Letztautorin Liane G. Benning sagt: „Phosphor ist ein wichtiger Nährstoff, der das Wachstum von Gletscheralgen auf dem grönländischen Eisschild und auf Gletschern weltweit steuert und fördert. Mit diesen beiden Studien – unter der Leitung von zwei Nachwuchsforscherinnen – zeigen wir, dass der Phosphor nicht begrenzt ist. Er kann sowohl vom schmelzenden Schnee und Eis stammen als auch aus lokalem Mineralstaub, den der Wind von den Gletscherrückzugsgebieten bringt.“
Prof. Dr. Liane G. Benning leitet am GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung die Sektion 3.5 „Grenzflächen-Geochemie“ und forscht seit Jahren über pigmentierte Algen auf Grönland, unter anderem im Rahmen des ERC-Synergy-Grants „DEEP PURPLE“. Sie zieht als Fazit aus beiden Studien: „In einer sich erwärmenden Welt wird mit mehr Schmelze immer mehr blankes Eis, das Nährstoffe enthält, im Landesinneren Grönlands verfügbar sein. Gleichzeitig ziehen sich die Gletscher zurück und in den eisfrei gewordenen Gebieten bilden sich große polare Staubwüsten, die mehr nährstoffreichen Staub auf die Eisflächen im Landesinneren liefern können. Diese beiden Prozesse liefern mehr als genug Nährstoffe, um die Algenblüte weiter zu beschleunigen und das Schmelzen weiter zu verstärken.“
Studien ermitteln Menge und Herkunft der Nährstoffe
Die Studie in Environmental Science and Technology untersuchte die Menge, Zusammensetzung und Herkunft des phosphorhaltigen Staubes, der auf dem Eis in der dunklen Zone im Südwesten Grönlands landet. Das Team unter der Leitung von Dr. Jenine McCutcheon von der University of Waterloo (Kanada) fand heraus, dass die Mineralien im Staub von lokalen Gletscherrückzugsgebieten stammen und ausreichend Phosphor enthalten, um Gletscheralgen in der Schmelzsaison zu ernähren.
Die andere Studie in Nature Communications untersuchte die violetten Algenblüten im Nordwesten Grönlands. Diese Studie wurde von Dr. Beatriz Gill-Olivas von der Universität Aarhus in Dänemark geleitet und hat gezeigt, dass es dort gar keines zusätzlich hereingewehten Staubes von Küstenregionen bedarf und dass die Algen hier von einem Überangebot an Nährstoffen die aus dem Eis schmelzen profitieren und sich deswegen auch weiter ins Landesinnere ausbreiten können.
Klimawandel und Algenwachstum hängen zusammen
Bereits jetzt schon trägt die Verdunklung der Eisoberfläche durch Algen zu rund 13 Prozent zur Gletscherschmelze bei. Die Erwärmung der Atmosphäre, die insbesondere in der Arktis schneller als anderswo auf dem Globus vonstatten geht, schafft Bedingungen, die das Algenwachstum fördern. Je weiter sich die Algen ausbreiten, desto schneller wird das grönländische Eis schmelzen. „Beide Studien zeigen einmal mehr, dass wir der globalen Erwärmung dringend entgegenwirken müssen“, sagt Liane G. Benning. „Wir sollten unsere Umwelt sorgsamer behandeln, da die Folgen des Abschmelzens des grönländischen Eisschildes die ganze Welt betreffen werden.“
Prof. Dr. Liane G. Benning
Leitung Sektion 3.5 Grenzflächen-Geochemie
GFZ Helmholtz-Zentrum für Geowissenschaften
Telefon: +49 (0)331 6264-28970
E-Mail: benning@gfz.de
Jenine McCutcheon et al.: „Atmospheric Deposition of Local Mineral Dust Delivers Phosphorus to the Greenland Ice Sheet“, in: „Environmental Science & Technology“ (2026) DOI: 10.1021/acs.est.5c13873
https://doi.org/10.1021/acs.est.5c13873
Vorabveröffentlichung.
Das Paper ist akzeptiert aber noch im finalen Editierungsprozess:
B. Gill-Olivas et al.: „Ablation provides key macronutrients (nitrogen and phosphorous) to glacier ice algae in NW Greenland“, in: Nature Communications (2026) DOI: 10.1038/s41467-026-68625-8
https://doi.org/10.1038/s41467-026-68625-8
Jenine McCutcheon (University of Waterloo/Kanada) und Stefanie Lutz (damals Postdoktorandin am GFZ) ...
Quelle: Liane G. Benning, GFZ
Copyright: Liane G. Benning, GFZ
Beatriz Gill-Olivas (Universität Aarhus in Dänemark) bei der Probenahme im Nordwesten Grönlands. Die ...
Quelle: Christoph Keuschnig, GFZ
Copyright: Christoph Keuschnig, GFZ
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Lehrer/Schüler, Studierende, Wissenschaftler, jedermann
Biologie, Chemie, Geowissenschaften, Meer / Klima
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
Jenine McCutcheon (University of Waterloo/Kanada) und Stefanie Lutz (damals Postdoktorandin am GFZ) ...
Quelle: Liane G. Benning, GFZ
Copyright: Liane G. Benning, GFZ
Beatriz Gill-Olivas (Universität Aarhus in Dänemark) bei der Probenahme im Nordwesten Grönlands. Die ...
Quelle: Christoph Keuschnig, GFZ
Copyright: Christoph Keuschnig, GFZ
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