M1 Akkumulation

Thema

Der Akkumulationsmodus umfasst alle Prozesse, durch die die Kryosphäre an Masse zunimmt: fester Niederschlag in Form von Schnee, Hagel oder Eiskristallen; die direkte Ablagerung von Frost, wenn Wasserdampf auf kaltem Untergrund direkt auf Eis trifft; und die Umverteilung der Schneedecke durch Windverfrachtung. Die Akkumulation ist der positive Term in der Massenbilanz eines Gletschers und bestimmt die Ausdehnung seiner Akkumulationszone – den Bereich oberhalb der Gleichgewichtslinie. Die Akkumulationsrate in einer bestimmten Höhe ist der wichtigste Klimaparameter für das langfristige Gletscherwachstum. Fester Niederschlag bildet sich in einer Wolke, die sowohl unterkühltes flüssiges Wasser als auch Eiskristalle enthält, wenn Tröpfchen dieses unterkühlten flüssigen Wassers beim Kontakt mit Kondensationskernen – winzigen mineralischen, biologischen oder Verbrennungspartikeln in der Luft – gefrieren. In dieser Mischwolke sättigt sich Wasserdampf leichter über Eis als über flüssigem Wasser. Daher wandert der Wasserdampf aus den Flüssigkeitströpfchen in die Eiskristalle, und diese Eiskristalle wachsen genau auf Kosten der Flüssigkeitströpfchen, die diesen Dampf abgeben. Je kälter die Wolke und je höher die Übersättigung mit Wasserdampf in ihr ist, desto schneller wächst jeder Eiskristall.

Sobald der Schnee zu Boden gefallen ist, kann der Wind ihn wieder aufwirbeln und in einer einzigen Saison Dutzende Tonnen Schnee pro laufendem Meter transportieren. So füllt er ganze Schluchten und sammelt zusätzliche Schneemassen auf der Luvseite von Bergkämmen an. Während der Wind diesen aufgewirbelten Schnee trägt, sublimiert ein Teil seiner Partikel direkt in die Luft. Diese Sublimation kann in windreichen Gebieten zwischen zehn und vierzig Prozent des gesamten ursprünglichen festen Niederschlags eliminieren.

Ein Höhengradientenmodell für Niederschlag, das den Niederschlag entsprechend seiner Veränderung mit der Höhe verteilt, ist das Standardinstrument zur Verteilung der Schneemenge in hydrologischen Modellen, die ganze vergletscherte Becken beschreiben. Dabei wird auf jede Höhe im Becken die gleiche Akkumulationsrate angewendet, die letztendlich bestimmt, wie stark jeder Gletscher in diesem Becken wächst – derselbe Gletscher, mit dem diese Beschreibung begann.

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