Der Thwaites-Gletscher in der Westantarktis hat sich während jeder früheren Warmzeit der vergangenen 800.000 Jahre weit ins Landesinnere zurückgezogen. Das zeigen Tonminerale in Sedimentkernen vom Meeresboden, die ein internationales Team unter Leitung des britischen Polarforschungsinstituts British Antarctic Survey ausgewertet hat. Die Spuren sprechen dafür, dass warmes Tiefenwasser den Eisstrom wiederholt von unten destabilisiert hat. Der Befund bedeutet nicht, dass der gesamte Gletscher jedes Mal vollständig verschwand, macht aber seine Empfindlichkeit gegenüber einer Erwärmung des Ozeans deutlich.
Der Thwaites-Gletscher entwässert gemeinsam mit dem benachbarten Pine-Island-Gletscher einen großen Teil des westantarktischen Eisschilds in das Amundsenmeer. Weil das Eis dort auf einem Untergrund liegt, der weit unter dem Meeresspiegel liegt und landeinwärts tiefer wird, kann warmes Meerwasser weit unter den Eisrand vordringen. Der Gletscher ist deshalb besonders anfällig für Veränderungen im Ozean. Die britische Forschungsorganisation British Antarctic Survey (BAS) erläutert den Befund in ihrer Meldung zu den Kaolinit-Spuren. Der in Medien verbreitete Beiname „Weltuntergangsgletscher“ ist keine wissenschaftliche Bezeichnung und beschreibt auch keinen unmittelbar bevorstehenden Weltuntergang.
Die neue Untersuchung von Claus-Dieter Hillenbrand und Kollegen erschien am 9. November 2026 in Nature Communications. Die Originalstudie wertet Tonminerale und Temperaturhinweise in Sedimenten aus, die sich über einen Zeitraum von rund 800.000 Jahren am antarktischen Kontinentalrand abgelagert haben. Die Daten zeigen, dass der Meeresboden vor der Westantarktis während früherer Warmzeiten kaum noch Material aus dem Einzugsgebiet der großen Eisströme erhielt. Für die Forschenden ist das ein Hinweis darauf, dass das auf dem Meeresboden verankerte Eis weit zurückgewichen war und die Gletscher ihre Untergrundgesteine nicht mehr wie zuvor abschleifen konnten.
Das wichtigste Indiz ist Kaolinit, ein Tonmineral, das auch als Porzellanerde bekannt ist. Es bildet sich typischerweise durch chemische Verwitterung in warmen, feuchten Umgebungen, etwa in tropischen Böden oder sumpfigen Landschaften. Solche Bedingungen herrschten in der Antarktis vor mehr als 34 Millionen Jahren, bevor sich der Kontinent dauerhaft stark abkühlte und große Eisschilde entstanden. Das damals gebildete Kaolinit liegt heute in alten Gesteinsschichten unter dem Westantarktischen Eisschild verborgen.
Solange ein mächtiger Gletscher über diese Schichten fließt, wirkt sein Gewicht wie ein gewaltiges Schleifmittel. Das Eis löst Gesteinsbruchstücke und feine Tonpartikel aus dem Untergrund und transportiert sie in Richtung Küste. Eisberge, Schmelzwasser und Meeresströmungen verteilen das Material anschließend auf dem Kontinentalschelf und am tieferen Meeresboden. Gelangt Kaolinit aus dem Untergrund des Amundsenmeer-Sektors in die Sedimente, lässt sich daraus ableiten, dass die darüberliegenden Eisströme den Fels weiterhin erodierten.
Die Forschenden untersuchten dafür unter anderem zwei Bohrstellen auf dem sogenannten Resolution Drift am östlichen Rand des Amundsenmeers. Die Sedimentkerne stammen von den IODP-Bohrstellen U1532 und U1533, die 2019 während der Expedition 379 erschlossen wurden. Sie liegen in 3.960 beziehungsweise 4.180 Metern Wassertiefe und enthalten Ablagerungen aus vielen aufeinanderfolgenden Kalt- und Warmzeiten. Die tieferen Schichten reichen weit über die jüngste Eiszeit hinaus und erlauben damit einen Blick auf die Entwicklung des westantarktischen Eisschilds über mehrere hunderttausend Jahre.
In den Sedimenten aus den früheren Warmzeiten sank der Anteil des Kaolinits stark ab. An der Bohrstelle U1533 fiel er während jeder untersuchten vorholozänen Warmzeit unter fünf Prozent und war in einzelnen Abschnitten nahezu nicht mehr nachweisbar. In den Ablagerungen aus Kaltzeiten war das Mineral dagegen deutlich häufiger vertreten. Der Unterschied passt zu einem einfachen geologischen Zusammenhang: Wenn das Eis weit ins Landesinnere zurückweicht und sich vom Meeresboden löst, erreicht viel weniger frisch abgeschliffenes Kaolinit den Meeresboden vor der Küste.
Der Vergleich mit heutigen Ablagerungen stützt diese Deutung. In einer modernen Sedimentprobe aus der Umgebung der Bohrstellen lag der Kaolinitanteil bei etwa zwölf Prozent; auch in weiteren Proben aus der Region blieb er deutlich höher als in den meisten Warmzeit-Schichten. Die Forschenden schließen daraus, dass die frühere Kaolinitarmut nicht einfach eine zufällige Schwankung der Sedimentzufuhr war. Vielmehr fehlte über längere Zeit der Nachschub aus den Gesteinsschichten unter den großen Eisströmen.
Ein zweites Tonmineral hilft, den Auslöser des Eisrückzugs einzugrenzen. Während der Warmzeiten nahm in den Sedimenten der Anteil an magnesiumreichem Smektit zu. Seine chemische Zusammensetzung unterscheidet sich von den Tonmineralen, die direkt aus dem antarktischen Untergrund stammen. Vergleichsproben zeigen, dass diese Smektit-Variante vor allem aus dem subantarktischen Südostpazifik kommt, also aus einem Gebiet weit nördlich der Bohrstellen.
Damit das Mineral bis an den antarktischen Kontinentalrand gelangt, muss es über große Entfernungen nach Süden transportiert worden sein. Als wahrscheinlichste Erklärung nennen die Forschenden eine verstärkte Zufuhr von zirkumpolarem Tiefenwasser. Diese Wassermasse ist wärmer als das Wasser direkt vor der Westantarktis und kann auf den Kontinentalschelf vordringen. Der Smektit liefert somit einen geochemischen Hinweis auf eine stärkere Tiefenwasserströmung, während das gleichzeitig fehlende Kaolinit auf den Rückzug des Eises verweist.
Das warme Wasser kann die schwimmenden Schelfeise von unten anschmelzen. Diese Eisplatten sind mit den Gletschern an Land verbunden und bremsen deren Fließen, ähnlich wie ein Stützpfeiler eine bewegliche Masse zurückhält. Werden die Schelfeise dünner oder verlieren sie den Kontakt zu stabilisierenden Untiefen, nimmt ihre Bremswirkung ab. Dann kann mehr Eis vom Festland in Richtung Meer fließen, während sich die Grenze zwischen aufliegendem und schwimmendem Eis landeinwärts verlagert.
Zusätzliche Hinweise auf die Temperaturentwicklung liefern fossile Kieselalgen. Die mikroskopisch kleinen Einzeller bilden Schalen aus Siliziumdioxid, deren Form sich mit den Lebensbedingungen und damit auch mit der Wassertemperatur verändert. Aus den Schalenformen rekonstruierten die Forschenden die sommerlichen Oberflächenwassertemperaturen früherer Warmzeiten. Je nach untersuchtem Interglazial lagen diese Werte zwischen etwa 0,6 und 4,1 Grad Celsius über den heutigen Bedingungen; die institutionelle Zusammenfassung der BAS nennt eine lokale Erwärmung von ungefähr ein bis drei Grad.
Diese regionalen Werte sind nicht mit der globalen Mitteltemperatur gleichzusetzen. Für die letzte große Warmzeit vor heute, das sogenannte Interglazial MIS 5e vor rund 130.000 bis 115.000 Jahren, lag die globale Temperatur nach den herangezogenen Rekonstruktionen etwa 1,0 bis 1,5 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau. Das liegt in einer Größenordnung, die auch für die heutige globale Erwärmung relevant ist. Vor der Westantarktis konnten sich die Gewässer gleichzeitig deutlich stärker erwärmen als der Planet im Durchschnitt.
Die Kombination der beiden Tonminerale ist entscheidend, weil jedes für sich mehrere mögliche Erklärungen zulässt. Weniger Kaolinit könnte beispielsweise auch entstehen, wenn sich die Transportwege der Sedimente verändern oder anderes Material den Anteil des Minerals verdünnt. Mehr magnesiumreicher Smektit könnte wiederum schlicht aus einer veränderten Herkunft des Sediments resultieren. Dass beide Signale während der Warmzeiten gemeinsam auftreten und die Temperaturrekonstruktionen dazu passen, macht die Erklärung durch verstärkte Tiefenwasserzufuhr und weitreichenden Eisrückzug überzeugender.
Die Studie dokumentiert den Verlust der Verankerung des Eises am Meeresboden und eine weitreichende Entgletscherung des Amundsenmeer-Einzugsgebiets während aller untersuchten vorholozänen Warmzeiten der vergangenen 800.000 Jahre. Das betrifft den Thwaites-Gletscher und den Pine-Island-Gletscher. Der Ausdruck „Zusammenbruch“ beschreibt in diesem Zusammenhang einen großen Rückzug des aufliegenden Eises und nicht zwingend das vollständige Verschwinden jedes Gletschers oder des gesamten westantarktischen Eisschilds. Die Sedimentkerne zeigen außerdem nicht exakt, wie weit die Eisgrenze in jeder einzelnen Warmzeit zurücklag.
Die Autoren betonen deshalb eine wichtige Grenze ihrer Ergebnisse: Die Daten erlauben keine vollständige Rekonstruktion der damaligen Ausdehnung des Westantarktischen Eisschilds. Sie belegen auch nicht, dass bei jeder Warmzeit sämtliche Teile des Eisschilds kollabierten. Klar erkennbar ist dagegen, dass der Amundsenmeer-Sektor wiederholt stark an Eis verlor und dass die Tiefenwasserströmung dabei eine zentrale Rolle spielte. Nach der Interpretation der Studie trug dieser Eisverlust in den vergangenen Warmzeiten mindestens rund 1,5 Meter zum globalen Meeresspiegel bei.
Die Größenordnung möglicher Folgen wird deutlich, wenn man die heutigen Eisreserven betrachtet. Würde der Thwaites-Gletscher vollständig abschmelzen, könnte der globale Meeresspiegel um etwa 65 Zentimeter steigen. Der benachbarte Pine-Island-Gletscher könnte weitere 51 Zentimeter beitragen. Diese Werte beschreiben das Potenzial eines vollständigen Eisverlusts und sind keine Prognose dafür, dass beide Gletscher in naher Zukunft komplett verschwinden.
Die Konsequenzen könnten noch weiter reichen, wenn sich der Rückzug auf andere Teile des Westantarktischen Eisschilds ausdehnt. Für größere Bereiche der Westantarktis liegt der mögliche Meeresspiegelbeitrag bei etwa drei bis fünf Metern. Das erklärt, weshalb die Entwicklung im Amundsenmeer nicht nur eine regionale Frage ist. Die beiden großen Eisströme entwässern zusammen rund ein Drittel des westantarktischen Eisschilds und liegen an einem besonders empfindlichen Abschnitt des Kontinentalrands.
Eine wichtige Rolle spielt dabei die Form des Untergrunds. Rund 80 Prozent des Westantarktischen Eisschilds liegen auf einem Felsbett unterhalb des Meeresspiegels, das landeinwärts tiefer wird. Wenn sich die Grenze zwischen fest aufliegendem und schwimmendem Eis in einen solchen Untergrund zurückzieht, kann warmes Meerwasser weiter unter das Eis gelangen und zusätzliche Schmelze auslösen. Wie stark dieser Prozess wirkt, hängt auch davon ab, wo der Gletscher auf Erhebungen oder flachere Bereiche des Felsbetts trifft. Eine frühere Kartierung des Thwaites-Gletscherbodens zeigte, wie stark die Beschaffenheit des Untergrunds den Eisfluss und den Rückzug beeinflussen kann.
Auch die großräumige Form des Kontinents unter dem Eis ist für die Entwicklung wichtig. Eine detaillierte Karte der Antarktis ohne Eisschicht macht sichtbar, wie viele Becken, Täler und Erhebungen unter dem kilometerdicken Eis verborgen liegen. Solche Strukturen bestimmen, wo das Eis leichter gleitet und an welchen Stellen es durch den Untergrund gebremst wird. Sie sind deshalb eine wichtige Grundlage, um die Reaktion der Eisschilde auf wärmeres Meerwasser in Modellen abzubilden.
Die früheren Eisverluste entwickelten sich unter natürlichen Klimabedingungen über lange Zeiträume. Für den Thwaites-Gletscher veranschlagen die Forschenden einen möglichen Rückzug über mehrere tausend Jahre. Heute erwärmen menschengemachte Treibhausgasemissionen die Ozeane deutlich schneller, sodass sich ein vergleichbarer Prozess auf Jahrhunderte verkürzen könnte. Diese Zeitangabe ist keine Vorhersage eines festen Kollapsjahres, sondern beschreibt eine mögliche Größenordnung unter den heutigen Bedingungen.
Der Unterschied liegt nicht allein darin, dass die globale Temperatur steigt. Entscheidend ist auch, wie sich Windfelder und Meeresströmungen verändern und wie viel warmes Tiefenwasser den antarktischen Kontinentalschelf erreicht. Die Studie deutet darauf hin, dass eine relativ geringe globale Erwärmung ausreichen kann, um unter passenden regionalen Ozeanbedingungen einen weitreichenden Rückzug auszulösen. Ein einzelner globaler Temperaturwert ist deshalb kein genauer Schalter, der den Kollaps zu einem bestimmten Zeitpunkt auslöst.
Meeresgeophysiker Rob Larter vom British Antarctic Survey, der an der Studie beteiligt war, hält einen erheblichen Meeresspiegelanstieg für künftige Generationen für wahrscheinlich. Wie schnell er eintritt, lasse sich jedoch nur schwer bestimmen. Die neuen Sedimentdaten geben keine Jahreszahl für einen künftigen Kipppunkt vor. Sie zeigen vielmehr, dass der westantarktische Eisschild schon in natürlichen Warmzeiten empfindlich auf die Kombination aus regionaler Ozeanerwärmung und veränderten Strömungen reagierte.
Die Unsicherheit über den genauen Ablauf hängt auch mit der Geometrie des Eisschilds zusammen. Weil ein großer Teil des Eises unter dem Meeresspiegel aufliegt, kann ein Rückzug auf einem landeinwärts tiefer werdenden Untergrund selbstverstärkend wirken: Die Grenze des aufliegenden Eises erreicht tieferes Gelände, an dem mehr Wasser unter den Eisrand gelangen kann. Modelle müssen deshalb nicht nur die Lufttemperatur, sondern auch die Wassertemperatur, die Strömungen, die Form des Felsbetts und die Stabilität der Schelfeise gemeinsam berücksichtigen.
Hillenbrand, C.-D., Ehrmann, W., Park, Y. K. et al., Repeated loss of the West Antarctic Ice Sheet’s Amundsen Sea sector during late Pleistocene interglacials. Nature Communications; doi:10.1038/s41467-026-77004-2
British Antarctic Survey, China clay clue to past dramatic ice loss
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