Geometry and dynamics of subglacial lakes in East Antarctica
Final Report Abstract
Im Mittelpunkt des Projektes stand die Untersuchung subglazialer Seen im Sektor Mirny – Vostok – Progress (Ostantarktis). Es wird angenommen, dass subglaziale Seen einen entscheidenden Einfluss auf die Fließdynamik und somit auch auf die Massenbilanz des antarktischen Eisschildes haben. Andererseits können sie als Bestandteil eines ausgedehnten, subglazialen hydrologischen Netzes verstanden werden, in dem subglaziale Wassertransporte und somit geometrisch-dynamische Veränderungen zwischen Eisdecke und Wasserkörpern regelmäßig auftreten können. Im gewählten Untersuchungsgebiet sind eine Reihe von subglazialen Seen und Wasserkörpern identifiziert worden. Andererseits fehlten bisher in diesem sehr schwer zugänglichen Gebiet Messdaten und Informationen für eine gezielte Untersuchung der subglazialen Wasserkörper und deren Wechselwirkung mit der Eisdecke. Ein wesentliches Ziel des Vorhabens bestand daher in der koordinierten Durchführung geodätischer und geophysikalischer Messungen im Rahmen von kontinentalen Schlittenzügen der Russischen Antarktisexpedition. Als geodätischen Messverfahren kamen hauptsächlich statische GPS-Beobachtungen auf GPS-Messpunkten sowie kontinuierliche kinematische GPS-Messungen auf Konvoifahrzeugen zum Einsatz. Als Referenz für eine differenzielle Koordinatenbestimmung im Arbeitsgebiet wurden während der Expeditionszeiträume GPS-Permanentstationen in den Stationen Vostok und Mirny betrieben. Als geophysikalische Methode wurde vom russischen Projektpartner terrestrisches Eisradar (radio-echo sounding, RES) angewandt. Auf der Grundlage der statischen GPS-Beobachtungen wurden präzise dreidimensionale Positionen und Geschwindigkeiten an 70 GPS-Messpunkten bestimmt. Daraus wurden lokale Eisoberflächenhöhen, Höhenänderungsraten sowie Fließgeschwindigkeiten der Eisoberfläche abgeleitet. Die Auswertung der kinematischen GPS-Beobachtungen führte zur Bestimmung kontinuierlicher Profile der Eisoberfläche entlang der Schlittenzugrouten. Entlang dieser Trassen wurden zudem aus den RES-Daten Profile der Eismächtigkeit bestimmt. Auf der Grundlage der RES-Daten konnten die Verläufe der Uferlinien des Komsomolskoe Subglacial Lake und des Lake Vostok präzisiert und mehrere neue, bisher unbekannte Wasserkörper im Untersuchungsgebiet lokalisiert werden. Ergänzend zu den aus den Feldmessungen gewonnenen Eisoberflächenhöhen wurde aus ICESat-Laseraltimetriedaten ein Höhenmodell für einen Teil des Untersuchungsgebietes erzeugt und validiert. Die Datenakquisition konzentrierte sich vorrangig auf den Komsomolskoe Subglacial Lake und auf bisher wenig erforschte Teile des Lake Vostok.
Publications
- (2010). Geodetic observations embedded in the Russian Antarctic Expedition during the IPY. XXXI SCAR Open Science Conference, Scientific Committee on Antarctic Research, Buenos Aires, Argentina, 2010
Fedorov, D.V., Matveev, A.Yu., Grebnev, V.P., Lukin, V.V., Dietrich, R., Richter, A.
- (2010). In-situ observations of ice flow velocities in continental East Antarctica. XXXI SCAR Open Science Conference, Scientific Committee on Antarctic Research, Buenos Aires, 2010
Richter, A., Fedorov, D.V., Popov, S.V., Lukin, V.V., Dietrich, R., Matveev, A.Yu.
- 2010. Observation of ice-flow vetors on innercontinental traverses in East Antarctica. Ice & Snow, 1(109), 30-35
Richter, A., D.V. Fedorov, A.K. Dvoryanenko, S.V. Popov, R. Dietrich, V.V. Lukin, A.Yu. Matveev, M. Fritsche, V.P. Grebnev and V.N. Masolov
