Wie Süßwasserseen unter antarktischem Eis überleben: Neue Studie enthüllt verborgenes Wassersystem

Auf den ersten Blick erscheinen die Seen der Antarktis wie isolierte, gefrorene Wasserbecken – eingeschlossen in einer lebensfeindlichen Umgebung aus Eis, Wind und vulkanischem Gestein.

Doch eine neue Studie zeigt: Diese Gewässer sind alles andere als statisch. Unter der Oberfläche verbirgt sich ein hochdynamisches System aus Grundwasserströmen, das entscheidend dafür ist, dass die Seen überhaupt existieren.

Überraschende Verbindung zum Meer

Besonders erstaunlich ist die Erkenntnis, dass die untersuchten Süßwasserseen trotz ihrer Lage in scheinbar geschlossenen Vulkankratern unterirdisch mit dem Meer verbunden sind.

Messungen zeigen, dass ihre Wasserstände im Takt der Gezeiten schwanken – ein klarer Hinweis auf eine hydraulische Verbindung zum Ozean. Dennoch bleibt das Wasser weitgehend süß.

Dieses scheinbare Paradox lässt sich durch ein fein austariertes Gleichgewicht erklären:

Vulkanischer Untergrund als Schlüssel

Der Schlüssel zu diesem System liegt im Untergrund. Die Insel besteht aus hochporösen vulkanischen Ablagerungen, die Wasser besonders gut aufnehmen und leiten können. Diese sogenannten pyroklastischen Sedimente wirken wie ein natürlicher Schwamm: Sie ermöglichen eine außergewöhnlich hohe Versickerung und einen schnellen Transport von Wasser durch das Gestein. Dadurch entsteht ein äußerst durchlässiger Aquifer, der große Wassermengen bewegt.

Zwei Wassersysteme im Untergrund

Die Forschenden konnten zwei miteinander verbundene Grundwassersysteme identifizieren. Ein oberflächennaher Bereich ist saisonal aktiv und wird durch das Auftauen des Permafrosts im Sommer beeinflusst.

Darunter liegt ein dauerhaftes, tiefes System, in dem Wasser kontinuierlich zirkuliert. Dieses tiefere System steht in direkter Verbindung mit dem Meer und sorgt dafür, dass sich Druck- und Pegelschwankungen bis in die Seen fortpflanzen.

Die Rolle von Schnee und Klima

Die wichtigste Wasserquelle für die Seen ist Schmelzwasser aus Schnee und Gletschern. Isotopenanalysen zeigen, dass ein Großteil des Wassers aus relativ niedrigen Höhen stammt, wo Schneeschmelze besonders häufig ist.

Gleichzeitig verdunsten erhebliche Wassermengen oder werden durch starke Winde als Schnee abtransportiert.

Dennoch versickern rund 40 Prozent des Niederschlags im Boden – ein außergewöhnlich hoher Wert.

Stabilität trotz Extrembedingungen

Obwohl die Seen nahe am Meer liegen und keinen oberirdischen Abfluss besitzen, bleiben sie stabil. Das liegt daran, dass sie Teil eines offenen Systems sind:

Wasser fließt kontinuierlich durch den Untergrund in Richtung Meer ab.

Gleichzeitig bildet sich eine Süßwasserlinse über salzhaltigem Wasser, wodurch ein Gleichgewicht entsteht, das die Seen vor Versalzung schützt.

Klimawandel verändert das System

Die Studie zeigt auch, wie empfindlich dieses System auf Veränderungen reagiert:

• Steigende Temperaturen führen dazu, dass mehr Gletscher schmelzen und der Permafrost auftaut.
• Dadurch könnte sich die Durchlässigkeit des Bodens erhöhen, was wiederum den Wasserfluss verstärkt.
• Die Folge wären steigende Wasserstände, größere Seen und eine veränderte chemische Zusammensetzung des Wassers.

Bedeutung für die Forschung

Die Ergebnisse liefern nicht nur ein neues Verständnis für die Hydrologie der Antarktis, sondern auch wichtige Hinweise für Klimamodelle. Gerade in Regionen mit wenigen Messdaten können solche Studien helfen, komplexe Wechselwirkungen zwischen Klima, Geologie und Wasser besser zu verstehen.

Die antarktischen Seen sind damit nicht nur faszinierende Naturphänomene, sondern auch empfindliche Indikatoren globaler Veränderungen.

Quelle

Jódar, J. et al. (2026): Hydrogeological behavior of freshwater lake systems in an Antarctic volcanic setting, Deception Island, South Shetlands archipelago. Journal of Hydrology: Regional Studies. DOI: 10.1016/j.ejrh.2026.103296