Gletscher im Klimawandel

Aus Klimawandel
Abb. 1: Räumliche Verteilung der Gletscher der Erde nach vier Bestandsaufnahmen: WGI: World Glacier Inventory, GLIMS: Global Land Ice Monitoring from Space, RGI: Randolph Glacier Inventory v2, VolumeDB: Cogley 2012[1]

Gletscher und Eiskappen

Gletscher und Eiskappen bilden sich in Gebieten, in denen während der kalten und feuchten Jahreszeit gefallener Schnee in der warmen und trockenen Zeit nicht vollständig abschmilzt. Aus abgelagertem Schnee bildet sich Eis (Akkumulation), das unter seinem eigenen Gewicht von höheren in tiefere Lagen fließt und hier wieder abschmilzt (Ablation). Akkumulations- bzw. Nähr- und Ablations- bzw. Zehrgebiete werden durch eine Gleichgewichtslinie getrennt, wo die Differenz zwischen Zu- und Abnahme von Eis genau Null ist. In der englischen Fachsprache wird diese Linie auch als „Equilibrium Line Altitude“ (ELA) bezeichnet. Wo Gletscher in Seen oder im Meer enden, ist der Massenverlust durch das Kalben von Eisbergen oft besonders groß.

Gletscher, die in Gebirgstälern abwärts fließen und daher zumeist eine längliche Form besitzen, werden auch als Talgletscher bezeichnet. Sie finden sich vor allem in Hochgebirgen von den Tropen bis in hohe Breiten. Eiskappen (oder Plateaugletscher) dehnen sich dagegen über flachem Untergrund und breiten sich entsprechend nach allen Seiten aus. Sie finden sich auf vielen Inseln der Arktis und z.B. in Bergländern Norwegens und Islands. An ihren Rändern münden sie häufig in schmale Auslassgletscher, die den Talgletschern gleichen.

Gegenwärtige Ausdehnung und Masse

Die Bestimmung der Fläche der gegenwärtigen Gletscher und ihres Volumens stößt auf zahlreiche Schwierigkeiten. Viele kleine Gletscher sind oft nicht einmal registriert. In einigen Gebieten enden Gletscherzungen in Meerwasser oder Süßwasserseen und sind so der Beobachtung weitgehend entzogen. Schwierig ist es zudem, die Randgletscher von Grönland und der Antarktis eindeutig von dem jeweiligen Eisschild zu unterscheiden, weshalb sie oft auch nicht zu den Gletschern der Erde gezählt werden. Eine genaue Anzahl der Gletscher, ihrer Fläche und ihres Volumens zu bestimmen ist daher nur mit großen Unsicherheiten möglich. Wahrscheinlich gibt es ca. 200 000 Gletscher weltweit.[2] Sie nehmen eine Fläche von etwa 730 000 km2 ein. Ihr Volumen entspricht einem Meeresspiegelanstieg von 33-36 cm. Ohne die Randgletscher von Grönland und Antarktis sind es 23 cm.[3]

Gletscheränderungen bis zum Ende der Kleinen Eiszeit

Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit vor rund 21 000 Jahren bedeckten Gletscher 30 % der Landoberfläche. Die allgemeine Erwärmung im frühen Holozän vor 10 000 bis 6000 Jahren führten zu einem drastischen Rückgang der Gletscher bis auf die Größenordnungen, wie sie am Ende des 20. Jahrhunderts herrschten. In Europa und Nordamerika, die lange Zeit von großen Eisschilden beeinflusst waren, verzögerte sich dieser Prozess bis 6000-4000 Jahre vh. Während der Kleinen Eiszeit, die vom frühen 14. bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts reichte, wuchsen die Gletscher wieder und erreichten ihre maximale nacheiszeitliche Ausdehnung am Ende der Kleinen Eiszeit.[4]

Gletscheränderungen der letzten Jahrzehnte

Abb. 2: Kummulative Massenbilanz in m Wasseräquivalent von Gletschern in verschiedenen Regionen der Welt.

Die meisten Gletscher und Eiskappen sind nicht im Gleichgewicht mit dem gegenwärtigen Klima. Ein Gletscher befindet sich im Gleichgewicht mit dem lokalen Klima, wenn seine gesamte Akkumulation gleich seiner gesamten Ablation ist. Falls sich das Klima in den nächsten Jahrzehnten nicht mehr ändern würde, würden die weltweiten Gletscher trotzdem noch 32 % ihrer Fläche und 38 % ihrer Masse verlieren und damit einen Meeresspiegelanstieg von 16,3 cm bewirken (bei einer Gesamtmasse, die einem Meeresspiegelanstieg von 43,0 cm entspricht).[5]

Fotos und Satellitenaufnahmen haben eindrücklich den Rückgang der Gletscher seit über 100 Jahren dokumentiert. Die beeindruckenden Bilder ließen im Bewusstsein der Menschen die Gletscher zu Ikonen des Klimawandels werden.[6] Seit der Kleinen Eiszeit befinden sich die Gletscher der Erde mit seltenen und vorübergehenden Ausnahmen auf einem dramatischen Rückzug, besonders seit Mitte der 1980er Jahre. So zeigen dreißig gut untersuchte Referenzgletscher zwischen 1996 und 2005 einen Massenverlust von 58 cm Wasseräquivalenten. Weltweit trugen Gletscher und Eiskappen (ohne die Randgletscher der beiden Eisschilde Grönland und Antarktis) zwischen 1961 und 1990 zum steigenden Meeresspiegel 3,3 mm pro Jahrzehnt bei und verdoppelten diese Rate noch zwischen 1991 und 2004.[4]

Die höchsten Verluste im letzten Jahrzehnt gab es in den europäischen Alpen, in Patagonien, in Alaska sowie in den nordwestlichen USA und Südwest-Kanada. Zwischen 1960 und 2003 verloren die Gletscher in Patagonien 35 m an Mächtigkeit, in Alaska 25 m. In Asien wurden sie „nur“ um ca. 10 m dünner. In bestimmten Regionen wurde an bestimmten Gletschern auch ein gewisses Wachstum beobachtet, so in Norwegen und auf der Südinsel von Neuseeland, ein offensichtlich aber nur kurzlebiger Trend.[7]

Die Gletscher der Europäischen Alpen z.B. haben zwischen dem Ende der Kleinen Eiszeit (1850) und 1975 etwa die Hälfte ihres Volumens verloren. Weitere 10 % (bzw. 20-25 % der verbliebenen Masse) verloren sie zwischen 1975 und 2000 und noch einmal 2 % pro Jahr von der verbliebenen Masse im ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts (2000-2009).[6]

Projektionen

Nach Projektionen von Modellstudien wird der Massenverlust von Gletschern bis 2100 je nach Szenario einem Meeressspiegelanstieg von 14,8 bis 21,7 cm entsprechen.[5]

Einzelnachweise

  1. ↑ Cogley, J. G. (2012): The future of the world’s glaciers, in: The Future of the World’s Climate, edited by: Henderson-Sellers, A. and McGuffie, K., Elsevier, chap. 8, 205–218, doi:10.1016/B978-0-12-386917-3.00008-7
  2. ↑ Hugonnet, R., R. McNabb, E. Berthier et al. (2021): Accelerated global glacier mass loss in the early twenty-first century, Nature 592, 726-747, https://doi.org/10.1038/s41586-021-03436-z
  3. ↑ Grinsted, A. (2013): An estimate of global glacier volume, The Cryosphere 7, 141–151
  4. ↑ 4,0 4,1 Zemp, M., et al. (2007): Glaciers and ice caps. In: UNEP: Global outlook for ice & snow.
  5. ↑ 5,0 5,1 Mernild, S.H., W.H. Lipscomb, D.B. Bahr, V. Radic, and M. Zemp (2013): Global glacier changes: a revised assessment of committed mass losses and sampling uncertainties, The Cryosphere, 7, 1565–1577, doi:10.5194/tc-7-1565-2013
  6. ↑ 6,0 6,1 Haeberli, W., C. Huggel, F. Paul, and M. Zemp (2013): Glacial Responses to Climate Change. In: J.F. Shroder et al. (Ed.): Treatise on Geomorphology, Vol 13, Geomorphology of Human Disturbances, Climate Change, and Natural Hazards, San Diego: Academic Press; p.152-175
  7. ↑ Kaltenborn, B. P., Nellemann, C., Vistnes, I. I. (Eds., 2010): High mountain glaciers and climate change – Challenges to human livelihoods and adaptation. (United Nations Environment Programme)


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