Nationales Schnee- und Eisdatenzentrum

In den letzten Jahren mit einem starken Rückgang des Meereises im Sommer scheint die Arktis empfindlicher auf die Klimaerwärmung zu reagieren als anderswo auf der Erde. Aber verändern sich auch andere gefrorene Merkmale der Erde? Bemerkenswert ist, dass die meisten Gletscher der Welt auch kleiner werden — mit Ausnahme einiger hartnäckiger Gletscher, wie im Karakorum-Gebiet des Himalaya. Warum ziehen sich die Gletscher nicht zurück?

Die Anomalie

Das Klima des Hindukusch-Karakorum-Himalaya-Gebirges, das sich über 2000 Kilometer (1200 Meilen) erstreckt, ist sehr variabel und wird von Mikroklimas bestimmt. „Die Gletscher hier scheinen nicht so zu reagieren wie die meisten Gletscher der Welt“, sagt Christoph Mayer, Glaziologe an der Bayerischen Akademie der Wissenschaften. Im Allgemeinen haben die Gletscher, die nach Tibet und Nepal reichen, eine erhebliche Menge an Masse und Fläche verloren. Sein westliches Ende, Stretching in Pakistan, war relativ stabil, Pegging der Ausdruck „Karakorum Anomalie.“

Mayer drilling ein Ablation Stake, der Schnee- und Eiskonzentrationen misst, mit einem Dampfbohrer, unterstützt von einer pakistanischen Forscherin. Photo credit: Astrid Lambrecht

Normalerweise pendeln Gletscher zwischen Wachstum und Rückzug. Auf der höchsten Höhe erhöht der Schneefall die Masse des Gletschers. Während mehrerer Jahre verdichtet sich dieser Schnee und verwandelt sich in Eis, und unter seinem eigenen Gewicht zieht die Schwerkraft den Gletscher in eine langsame Drift. In tieferen Lagen verlieren Gletscher Eis durch Schmelzen und Verdunstung. Wenn Schneefall gleich Schneeschmelze ist, ist der Gletscher im Gleichgewicht. Zunehmender Schneefall erhöht die Ausdehnung eines Gletschers, während zunehmendes Schmelzen den Rückzug der Gletscher erzwingt. Doch in diesem am stärksten vergletscherten Teil der Welt außerhalb der Polarregionen haben sich einige Gletscher nicht verändert, während andere sogar fortgeschritten sind. Mayer entdeckte Trümmerdecken – die in den Karakorum-Gletschern weit verbreitet sind – könnten der Schlüssel zu ihrer angeblichen Stabilität sein.

Natürliche Isolatoren

„Trümmerbedeckte Gletscher reagieren sehr unterschiedlich auf den Klimawandel“, sagte Mayer, „und das muss verstanden werden.“ Die komplexe Rolle eines Gletschers bei der Wasserversorgung zu entschlüsseln, ist für Länder wie Pakistan von entscheidender Bedeutung, wo Schnee und Gletscherschmelze mehr als 50 Prozent des Indusflusses speisen und eine stark landwirtschaftliche Wirtschaft bewässern.

Das Bild oben zeigt die Gletscherabdeckung des Central Karakorum National Park 2010, die während des Projekts (Universität Mailand, Ardito Desio Institute) abgeleitet wurde und auf dem Satelliten Landsat 2010 basiert. Die rote Linie markiert die Grenze des Untersuchungsgebiets. Gelbe Umrisse stellen Gletscher dar, die weiter im Detail analysiert werden. Fotokredit: NASA

Sehr dünne Trümmer, eine dunkle Schicht auf Schnee, absorbieren mehr Sonnenenergie, was zu einer schnelleren Schmelze führt. Dies zeigt sich in den Rocky Mountains. Im Karakorum sind die Trümmer jedoch viel dicker, lagern sich durch Lawinen und Steinschläge auf der Gletscheroberfläche ab und schmelzen dann während der Talfahrt aus dem Eis. „Sobald die Dicke einen bestimmten Wert erreicht, isoliert die Schicht das Eis“, sagte Mayer. Durch die Messung der Wärmemenge, die sich innerhalb der Trümmerschicht bewegte, wurde deutlich, dass nicht genug Wärme nach unten wanderte, um das Eis darunter zu schmelzen. Für einige Gebiete im Karakorum halten Trümmer die Gletscherschmelze ab. Aber was ist mit dem Gesamtbild? Bis heute gibt es im Karakorum keine genaue Massenbilanzmessung. Satellitenbilder eines Gletschers helfen, seine Länge und Breite zu bestimmen, aber um die Details von Eisgewinn und —verlust zu schätzen, ist Feldarbeit entscheidend – insbesondere Massenbilanzmessungen, die den Unterschied zwischen Schneeansammlung und Schnee- und Eisschmelze messen.

Bei den Fakten bleiben

Bei diesen Feldstudien werden die Forscher den Extremen des Geländes ausgesetzt. „Die Feldarbeit im Karakorum ist nicht einfach“, sagte Mayer. Es ist eine vier- bis viertägige Wanderung, nur um die Schnauze des Baltoro-Gletschers zu erreichen. Trümmerbedeckte Gletscher sind rau und locker unter den Füßen. „Es gibt Felsbrocken mit einem Durchmesser von mehreren Metern“, fügte Mayer hinzu. „Hier ist alles instabil.“ Forscher stecken Holzstangen von 2 Metern (6,6 Fuß) Länge und verbinden sie für eine Gesamtlänge von 12 Metern (39 Fuß) in das Eis, um die Geschwindigkeit eines Gletschers und die Höhenänderung zu messen. Sinkt oder steigt die Oberfläche?

Ein Schnappschuss der Schnauze des Baltoro-Gletschers von 1954 (links) und 2004 (rechts) zeigt ein verringertes Oberflächenniveau, obwohl sich die Ausdehnung von 2004 weiter ausgedehnt zu haben scheint. Bildnachweis: Ardito Desio; Christoph Mayer

Die sogenannte Karakorum-Anomalie überzeugt Mayer nicht. „Schauen Sie sich die Details an“, fügte er hinzu. Als Mayer sich dem Baltoro-Gletscher zuwandte, waren seine Zweifel berechtigt. Der untere Teil des Gletschers, die Schnauze, ist mit Trümmern bedeckt und scheint mit null Rückzug klimaresistent zu sein, aber die saubere weiße Spitze hat eine Schmelzrate von bis zu 4,5 Metern, während die Oberfläche jedes Jahr um mehr als 0,5 Meter sinkt. „Grundsätzlich haben unsere Untersuchungen gezeigt, wie viel Eis im Sommer verloren ging und wie viel Schnee sich in den hohen Regionen abgelagert hat“, sagte Mayer. Die Massenbilanzmessungen des Baltoro-Gletschers sind nur ein Anfang, um ein klareres Bild von der Funktionsweise des gesamten Systems zu erhalten. Mayer sagte: „Wir müssen die Trümmerbedeckung berücksichtigen, wenn wir zukünftige Eisressourcen und Schmelzwasserproduktion unter einem sich ändernden Klima berechnen wollen.“ Der Teufel steckt in der Tat im Detail.