Gletscher (Polare Gebiete)

Aus Klimawandel
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1 Polare Regionen

Trotz ihrer Wichtigkeit für den Menschen enthalten die Gebirgs- und Talgletscher der mittleren Breite und der Tropen nur einen geringen Anteil des Gletschereises auf der Erde. Etwa 99 % allen Süßwassereises befindet sich in den großen polaren und subpolaren Eisschilden der Antarktis und Grönlands. Diese kontinentalen Eisschilde, die 3 km dick oder dicker sind, bedecken einen Großteil der polaren und subpolaren Landmassen. Wie Flüsse aus einem riesigen See fließen zahlreiche Gletscher vom Rand der Eisschilde in den Ozean und transportieren dabei riesige Mengen Eis.

In den vergangenen Jahren wurde die Beobachtung und Messung von Eisschilden erheblich verbessert. 1992 noch ging man davon aus, dass die jährliche Massenbalance beispielsweise der Antarktis in einer Bandbreite von -600 Gt bis zu +500 Gt liege. Heute sind die Schätzwerte wesentlich präziser. Die Eisschilde von Grönland und der Antarktis verlieren aktuell zusammen etwa 125 Gigatonnen[1] an Masse pro Jahr. Dabei beiträgt der Verlust Grönlands 100 Gt und der der Westantarktis 50 Gt. Die Ostantarktis nimmt etwa 25 Gt an Masse zu.[2] Die verbesserten Beobachtungen können also die gegenwärtige Lage recht präzise erfassen. Probleme bereiten der Wissenschaft heutzutage vor allem unverstandene Dynamiken in Eisschilden und Gletschern. Diese machen eine verlässliche Modellierung von Veränderungen in der Zukunft sehr schwierig.[3]

1.1 Antarktis

In der Antarktis erhöhte sich die mittlere Temperatur seit dem 19. Jahrhundert um geschätzte 0,2 °C.[4] Die erste vollständige Schwerkraft-Analyse über den gesamten antarktischen Eisschild zeigte, dass im Beobachtungszeitraum zwischen April 2002 und August 2005 der jährliche Verlust an Eismasse durchschnittlich 152 (± 80) km3 betrug.[5] Bei den Niederschlägen lässt sich zwar eine erhebliche Variabilität, jedoch kein eindeutiger Trend feststellen. Wird der gesamte Kontinent betrachtet, besteht wenigstens seit den 1950er-Jahren keine dauerhafte und signifikante Veränderung des Schneefalls. Zwischen 1985 und 1994 war besonders im Innern der Antarktis die Niederschlagsmenge gestiegen, während sie in den Küstengebieten teilweise abgenommen hatte. Dieser Trend kehrte sich dann praktisch exakt um, so dass zwischen 1995 und 2004 bis auf drei exponierte Regionen fast überall weniger Schnee fiel, stellenweise bis zu 25 %.[6]

Besonders drastisch wurde der Eisverlust der Antarktis deutlich bei der Auflösung großer Teile des Larsen-Schelfeises. Genau betrachtet besteht das Larsen-Schelfeis aus drei einzelnen Schelfen, die verschiedene Bereiche an der Küste bedecken. Diese werden (von Nord nach Süd) Larsen A, Larsen B und Larsen C genannt. Larsen A ist der kleinste und Larsen C der größte der Schelfe. Larsen A löste sich bereits im Januar 1995 auf, Larsen C ist derzeit anscheinend stabil. Die Auflösung des Larsen-B-Schelfs wurde zwischen dem 31. Januar und dem 7. März 2002 festgestellt, an dem er mit einer Eisplatte von 3.250 Quadratkilometer Fläche endgültig abbrach. Bis zu diesem Zeitpunkt war der Schelf während des gesamten Holozäns für über 10.000 Jahre stabil. Demgegenüber bestand der Larsen-A-Schelf erst seit 4.000 Jahren.[7]

Der Pine-Island-Gletscher im Westen der Antarktis, der in die Amundsen-See fließt, verdünnte sich von 1992 bis 1996 um 3,5 ± 0,9 m pro Jahr und hat sich im gleichen Zeitraum um etwa 5 km zurückgezogen. [8] Auch der benachbarte Thwaites Gletscher verliert an Masse und Länge.[9] Und auch am Dakshin Gangotri-Gletscher lässt sich ein Rückgang beobachten: Zwischen 1983 und 2002 zog er sich pro Jahr durchschnittlich um 0,7 m zurück. Auf der Antarktische Halbinsel|Antarktischen Halbinsel, dem einzigen Teil der Antarktis, der über den südlichen Polarkreis hinausragt, befinden sich hunderte zurückgehende Gletscher. Eine Studie untersuchte 244 Gletscher der Halbinsel. 212 oder 87 % der Gletscher gingen zurück und zwar im Durchschnitt um insgesamt 600 m von 1953 bis 2003. Am stärksten zog sich der Sjogren Gletscher mit etwa 13 km seit 1953 zurück. 32 der untersuchten Gletscher wuchsen. Das durchschnittliche Wachstum betrug 300 m pro Gletscher und ist damit deutlich geringer als der massive beobachtete Rückgang.[10]

1.2 Island

Auf Island liegt die 8.100 km² große Vatnajökull-Eiskappe. Der Breiðamerkurjökull-Gletscher, einer der Gletscher der Vatnajökull-Eiskappe, hat sich zwischen 1973 und 2004 um 2 km verkürzt. Anfang des 20. Jahrhunderts erstreckte sich der Gletscher bis 250 m in den Ozean hinein. Bis 2004 hat sich das Ende des Gletschers drei Kilometer landeinwärts zurückgezogen. Dadurch hat sich eine schnell wachsende Lagune gebildet, in der sich Eisberge befinden, die vom Gletscher abbrechen („kalben“). Die Lagune ist etwa 110 m tief und hat ihre Größe zwischen 1994 und 2004 nahezu verdoppelt. Seit 2000 gehen von den 40 Gletschern der Vatnajökull-Eiskappe alle bis auf einen zurück.[11] In Island gingen von 34 untersuchten Gletschern zwischen 1995 und 2000 mit 28 der Großteil zurück, vier waren stabil und zwei wuchsen.[12]

1.3 Kanadisch-arktischer Archipel

Auf den Kanadisch-arktischen Archipeln gibt es etliche beachtliche Eiskappen. Dazu zählen die Penny- und Barneseiskappen auf der Baffininsel (mit 507.451 km² die fünftgrößte Insel der Welt), die Byloteiskappe auf der Bylot-Insel (11.067 km²) und die Devoneiskappe auf der Devon-Insel (55.247 km²). Diese Eiskappen verdünnen sich und ziehen sich langsam zurück. Die Penny- und Barneseiskappen haben sich zwischen 1995 und 2000 jährlich in geringeren Höhen (unter 1.600 m) um über 1 m verdünnt. Insgesamt haben die Eiskappen der kanadischen Arktis zwischen 1995 und 2000 jährlich 25 km³ Eis verloren.[13] Zwischen 1960 und 1999 hat die Devoneiskappe hauptsächlich durch Verdünnung 67 ± 12 km³ Eis verloren. Die Hauptgletscher, die vom Rand der östlichen Devoneiskappe ausgehen, haben sich seit 1960 um 1–3 km zurückgezogen.[14] Die Simmoneiskappe auf dem Hazen-Hochland auf der Ellesmere-Insel hat seit 1959 47 % ihrer Fläche eingebüßt.[15] Bleiben die gegenwärtigen Bedingungen bestehen, so wird das verbleibende Gletschereis auf dem Hazen-Hochland um 2050 verschwunden sein.

1.4 Spitzbergen

Nördlich Norwegens befindet sich die Insel Spitzbergen des Svalbard-Archipels zwischen dem Nordatlantik und dem Arktischer Ozean|Arktischen Ozean, die von vielen Gletschern bedeckt ist. Der Hansbreen-Gletscher auf Spitzbergen z. B. zog sich zwischen 1936 und 1982 um 1,4 km zurück. Weitere 400 m Länge verlor er zwischen 1982 und 1998.[16] Auch der Blomstrandbreen hat sich verkürzt: In den vergangenen 80 Jahren hat die Länge des Gletschers um etwa 2 km abgenommen. Seit 1960 zog er sich durchschnittlich mit 35 m pro Jahr zurück, wobei sich die Geschwindigkeit seit 1995 erhöht hat.[17] Der Midre Lovenbreen-Gletscher hat zwischen 1997 und 1995 200 m Länge verloren.[18]

1.5 Grönland

Die Temperaturen im Süden der größten Insel der Welt sind seit Mitte des 20. Jahrhunderts besonders stark gestiegen, nämlich um 2,5 °C. In der Folge kam es zu rapiden Veränderungen in der Dynamik der Grönland|grönländischen Gletscher. Im Vergleich von Messungen aus dem Zeitraum von 2002 bis 2004 hat sich die Gletscherschmelze zwischen 2004 und 2006 verdoppelt, also in nur zwei Jahren. Der Massenverlust in Grönland beträgt nach verschiedenen Messungen zwischen 239 ± 23 km3 und 224 ± 41 km3 pro Jahr.[19] Besonders deutlich wurde dieser Verlust im Jahr 2005, als an der Ostküste Grönlands eine neue Insel namens Uunartoq Qeqertoq (auf englisch Warming Island) entdeckt wurde. Nachdem eine große Menge Festlandeis geschmolzen war stellte sich heraus, dass es sich bei Uunartoq Qeqertoq nicht um eine mit dem Festland verbundene Halbinsel handle, wie zuvor angenommen worden war.

An einzelnen Gletschern Grönlands zeigt sich eine überraschende Dynamik. Zwei der größten Gletscher der Insel, der Kangerdlugssuaq und der Helheim, die zusammen 35 % zum Massenverlust Ostgrönlands in den vergangenen Jahren beigetragen haben, wurden von einem Team um den Glaziologen Ian Howat detaillierter untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass sich die Schmelzrate der beiden Gletscher zwischen 2004 und 2005 verdoppelt hatte. Bis 2006 war der Massenverlust dann wieder auf den Wert von 2004 zurückgegangen.[20] Ein solches Verhalten war von Gletschern bislang unbekannt, und es verdeutlicht die Ungewissheit, mit welcher Geschwindigkeit der grönländische Eisschild in den nächsten Jahrzehnten weiter abtauen wird.

2 Einzelnachweise

  1. Eine Gigatonne entspricht einer Milliarde (109) Tonnen oder einer Billion (1012) Kilogramm.
  2. Shepherd, Andrew und Duncan Wingham (2007): Recent Sea-Level Contributions of the Antarctic and Greenland Ice Sheets, in: Science, Vol. 315, Nr. 5818, S. 1529–1532
  3. Vaughan, David G. and Robert Arther (2007): Why Is It Hard to Predict the Future of Ice Sheets? In: Science, Vol. 315, Nr. 5818, S. 1503–1504
  4. Schneider, D. P., E. J. Steig, T. D. van Ommen, D. A. Dixon, P. A. Mayewski, J. M. Jones, and C. M. Bitz (2006): Antarctic temperatures over the past two centuries from ice cores, in: Geophysical Research Letters, 33, L16707
  5. Velicogna, Isabella und John Wahr (2006): Measurements of Time-Variable Gravity Show Mass Loss in Antarctica, in: Science, Vol. 311, No. 5768, S. 1754-1756
  6. Monaghan, Andrew J., David H. Bromwich, Ryan L. Fogt et al. (2006): Insignificant Change in Antarctic Snowfall Since the International Geophysical Year, in: Science, Vol. 313, Nr. 5788, S. 827–831 (PDF)
  7. E. Domack, D. Duran, A. Leventer, S. Ishman, S. Doane, S. McCallum, D. Amblas, J. Ring, R. Gilbert, M. Prentice (2005): Stability of the Larsen B ice shelf on the Antarctic Peninsula during the Holocene epoch, in: Nature, Vol. 436, S. 681–685, 7. Juni, online
  8. E.J. Rignot (1998): Fast Recession of a West Antarctic Glacier, in: Science, Vol. 281, S. 549–551, 24. Juli, online
  9. E.J. Rignot (2001): Evidence for rapid retreat and mass loss of Thwaites Glacier, West Antarctica, in: Journal of Glaciology, Vol. 47, S. 213–222, März, online
  10. A.J. Cook, A.J.Fox, D.G. Vaughan, J.G. Ferrigno (2005): Retreating Glacier Fronts on the Antarctic Peninsula over the Past Half-Century, in: Science, Vol. 308., S. 541–544, 22. April, online
  11. Dorothy Hall (2006): Receding Glacier in Iceland, Earth Observatory Newsroom: New Images, 18. Februar, online
  12. World Glacier Monitoring Service (2005): Glacier mass balance data 2004 , online
  13. Abdalati, W., W. Krabill, E. Frederick, S. Manizade, C. Martin, J. Sonntag, R. Swift, R. Thomas, J. Yungel, and R. Koerner (2004): Elevation changes of ice caps in the Canadian Arctic Archipelago, in: J. Geophys. Res., 109, 20. November, online
  14. David O. Burgess and Martin J. Sharpa (2003): Recent Changes in Areal Extent of the Devon Ice Cap, Nunavut, Canada, in: BioOne, Volume 36, S. 261–271, online
  15. Carsten Braun, D. R. Hardy, R. S. Bradley (2004): Mass balance and area changes of four High Arctic plateau ice caps, 1959–2002, in: Geografiska Annaler, V. 86, online (PDF)
  16. Glowacki, Piotr: Glaciology and environmental monitoring, Research in Hornsund, online
  17. Greenpeace (2002): Arctic environment melts before our eyes., 7. August, online
  18. David Rippin, Ian Willis, Neil Arnold, Andrew Hodson, John Moore, Jack Kohler and Helgi Bjornsson (2003): Changes in Geometry and Subglacial Drainage of Midre Lovenbreen, Svalbard, Determined from Digital Elevation Models, in: Earth Surface Processes and Landforms, Vol. 28, S. 273–298, online (PDF)
  19. Chen, J. L., C. R. Wilson und B. D. Tapley (2006): Satellite Gravity Measurements Confirm Accelerated Melting of Greenland Ice Sheet, in: Science, online veröffentlicht am 10. August 10, Science
  20. Howat, Ian M., Ian Joughin und Ted A. Scambos (2007): Rapid Changes in Ice Discharge from Greenland Outlet Glaciers, in: Science, 16. März, Vol. 315., Nr 5818, S. 1559–1561


3 Lizenzhinweis

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