A1 Beschleunigter Gletscherrückzug

Thema

Beschleunigter Gletscherrückgang ist die dynamische Reaktion von Gletschern auf eine anhaltend negative Massenbilanz: Die Ablationszone, in der Eis schmilzt, ist über längere Zeiträume größer als die Akkumulationszone, in der Neuschnee fällt. Diese größere Ablationszone führt zu einer Verringerung sowohl des Volumens als auch der Fläche jedes Gletschers. Hinzu kommt ein Ungleichgewicht zwischen den aktuellen Temperaturen und der Gletschermasse, die aus dem Pleistozän und dem kalten Holozän stammt. Dieses Ungleichgewicht bedeutet, dass die meisten Gletscher weiterhin zurückweichen werden, selbst wenn sich die klimatischen Einflüsse heute stabilisieren würden. Denn diese Gletscher passen ihr Volumen weiterhin an wärmere Klimabedingungen an als jene, denen sie während der Zeit ihrer größten Massenakkumulation ausgesetzt waren.

Das zentrale Modell für den beschleunigten Gletscherrückgang ist die spezifische Massenbilanz jedes Gletschers. Sie wird berechnet, indem über das gesamte glaziologische Jahr der Schneezuwachs in der Akkumulationszone und der Schmelzablationsfluss in der Ablationszone integriert werden. Die Gleichgewichtslinie ist die Höhe, in der diese spezifische Massenbilanz exakt null ist – weder positiv noch negativ. Oberhalb der Gleichgewichtslinie dominiert die Akkumulationszone, unterhalb die Ablationszone. Verschiebt die Erwärmung diese Gleichgewichtslinie in höhere Lagen, fallen immer größere Gletscherflächen unter die Linie in die Ablationszone, und der Gletscher verliert mehr Masse, als er zuführen kann.

Die Wechselwirkung zwischen Eis und Albedo verstärkt diesen gesamten Prozess innerhalb der Ablationszone: Mit dem Verlust der Schneedecke legt der Gletscher dunkleres Eis oder Gestein frei. Diese dunklere Oberfläche senkt die Albedo des Gletschers und erhöht die Absorption von Sonnenstrahlung. Die verstärkte Absorption von Sonnenstrahlung lässt noch mehr Eis in der Ablationszone schmelzen, wodurch noch mehr dunkle Oberfläche freigelegt wird und die Albedo des Gletschers weiter sinkt. So schließt sich ein sich selbst verstärkender Kreislauf, solange die Ablationszone freiliegt.

Das zu erwartende Verhalten eines beschleunigten Gletscherrückgangs ist nichtlinear, wobei die Beschleunigungsrate von der Größe des Gletschers abhängt: Kleine Gletscher reagieren auf dieselbe klimatische Belastung innerhalb von Jahrzehnten, während große kontinentale Eisschilde Jahrhunderte benötigen, um auf dieselbe Belastung zu reagieren, da ihr viel größeres Volumen ihnen eine viel größere Trägheit gegenüber jeder Änderung der spezifischen Massenbilanz verleiht. Innerhalb dieses beschleunigten Gletscherrückgangs ist der maximale Schmelzwasserabfluss ein kritischer Meilenstein für die Wasserressourcen, die von jedem Gletscher flussabwärts abhängen: Solange ein Gletscher noch über ausreichend akkumuliertes Volumen verfügt, setzt ein intensiverer beschleunigter Gletscherrückgang jedes Jahr mehr Schmelzwasser frei, und dieser Schmelzwasserabfluss nimmt kontinuierlich zu, bis der Gletscher kurz vor dem Kollaps steht. Dann erreicht der Schmelzwasserabfluss seinen Höhepunkt, bevor er zusammen mit dem Gletscher selbst unumkehrbar abnimmt. Modelle, die das Volumen jedes Gletschers vereinfacht mit seiner Fläche in Beziehung setzen, ermöglichen es uns, mit relativ wenigen Parametern zu prognostizieren, wann jeder Gletscher diesen maximalen Schmelzwasserabfluss erreicht und wie sich sein beschleunigter Gletscherrückgang dann entwickelt – dieselbe dynamische Reaktion auf die anhaltend negative Massenbilanz, mit der diese Beschreibung begann.

ID:2650