Gebirgsforscher entwickelten eine neue Methode zur Messung der Gletschereisdicke. Diese erlaubt deren präzisere Modellierung und die Beobachtung deren zeitlicher Entwicklung. Informationen, die in der Einschätzung des Klimawandels im Hochgebirge zentral sind.

„Bisher wurde die Eismasse in erster Linie anhand der Gletscherfläche abgeschätzt“, erläutert der Gebirgsforscher Kay Helfricht. Bestehende Eisdicken-Schätzverfahren zeigten eine Schwäche in der Berücksichtigung der regionalen Unterschiede in den grundlegenden Modellparametern – und diese sind erheblich.

Helfricht ist Teil des Projektteams FutureLakes, das an einer präziseren Modellierung der Eismasse forscht. Gemeinsam entwickelten sie ein Modell, das die Ermittlung der Dicke von Eismasse an unterschiedlichen Stellen eines Gletschers ermöglicht. Dadurch können auch topographische Bedingungen einbezogen werden. Darüberhinaus erlaubt das Modell auch ein Monitoring: die Entwicklung der Eisdicke kann im Zeitablauf beobachtet werden. Je exakter die Eisdicke ermittelt werden kann, desto genauer können Szenarien des Klimawandels berechnet werden, so die Forscher. Ihr Modell ist in der Lage, die gesamte Eisdicke im österreichischen Hochgebirge zu berechnen – und konnte den globalen Gletscherschwund erneut bestätigen.

Die Eismasse im österreichischen Hochgebirge berechnen

Basis der Untersuchung waren

  • Daten zur beobachteten Gletschergeometrie aus drei österreichischen Gletscherinventaren von 1969 bis 2006: Gletschergrenzen, Laserscanning-Aufnahmen sowie Höhenmodelle auf Grundlage von Luftbildern;
  • In-situ-Messdaten der Eisdicke von achtundfünfzig österreichischen Gletschern;

In Kombination dieser Daten wurde ein Rechenmodell zur realistischen Ermittlung der Eisdecke aller Gletscher Österreichs ermittelt – unter Berücksichtigung der jeweiligen topographischen Bedingungen. Die Forscher können präzisere Aussagen über die derzeitige Verteilung der Eismasse machen – und auch über deren zeitliche Entwicklung. Die jüngsten Daten interpretiert Helfricht folgend:

„2006 betrug das gesamte Volumen der Gletscher Österreichs knapp 15,9 km³. Dies wäre ausreichend, um ganz Österreich mit sechzehn Zentimeter Wasser zu bedecken. Bis 2016 haben die Gletscher Österreichs aber bereits ein weiteres Fünftel ihrer Eismasse verloren.“

Wenn sich die Eismasse der österreichischen Gletscher von 2006 bis 2016 um ein Fünftel reduziert hat, dann ergibt das einen jährlichen Verlust von durchschnittlich einen Meter Eismasse.

Berücksichtigung der regionalen Unterschiede

Im Modell können auch die regionalen Unterschiede in der Gletscherschmelze berücksichtigt werden. Diese Informationen ermöglichen noch präzisere Einschätzungen für die regionalen Auswirkungen des Klimawandels – im Hinblick auf Hydrologie, Wirtschaft und Naturgefahren. Anwendbar sind diese zum Beispiel für die Wasserversorgung und die Gefahr durch Muren. Wie die Befunde zeigen, sind die regionalen Unterschiede erheblich:

Gletscher mit einer Eisfläche von weniger als einem Quadratkilometer, sind relativ stark vom Rückgang der Eismasse betroffen. Wobei dies auch von den topographischen Bedingungen abhängt. Beispiele dafür sind der Stubacher Sonnblick-Kees oder der Brandner Gletscher. Die relative Änderung der Eisdicke war in allen beobachteten Zeiträumen größer als die relative Eisflächenänderung.

Die Erkenntnisse ermöglichen auch eine Prognose des weiteren Verlaufs der Gletscherschmelze, erklärt Helfricht. Vor allem die großen Gletscher verfügen noch über relativ dicke Eiszungen. Deshalb werde in den kommenden zwei bis drei Jahrzehnten weniger Gletscherfläche als Eisdicke verloren gehen. Danach werde der Verlust der Fläche umso schneller voranschreiten – wenn sich die Rahmenbedingungen nicht ändern …

Verbesserter Datensatz

Eine Kreuzvalidierung zwischen modellierter und gemessener Eisdicke zeigte eine Modellunsicherheit von fünfundzwanzig bis einunddreißig Prozent der gemessenen Eisdicke. Der Vergleich der modellierten und gemessenen durchschnittlichen Gletschereisdicke ergab eine Unterschätzung von fünf Prozent bei einer mittleren Standardabweichung von fünfzehn Prozent für die Gletscher mit Kalibrierdaten.

Das Projekt

Das Projekt FutureLakes wurde von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) gefördert. Der Bericht wurde in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals Frontiers in Earth Science veröffentlicht. Hier finden Sie den Link zur Publikation:

Helfricht, K., Huss, M., Fischer, A., & Otto, J. -C. (2019). Calibrated Ice Thickness Estimate for All Glaciers in Austria. Frontiers In Earth Science, 7, 1-15. https://doi.org/10.3389/feart.2019.00068

Hallstätter Gletscher im Dachsteinmassiv. © IGF/ÖAW/BLUE SKY Wetteranalysen

Im Bild: Der Hallstätter Gletscher, der größte Gletscher des Dachsteinmassivs, der nahezu vollkommen geschwunden ist.

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