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Hochgebirge (Subject) / 3. Klimawandel und Gletscher (Lesson)
Überblick
i. IPCC
ii. Datenerhebung
iii. Auswirkungen des Klimawandels auf Gletscher weltweit
iv. Weitere Folgen des globalen Gletscherschwunds
Fallbeispiel Himalaya
i. Überblick
ii. Nanga Parbat – Raikot-Fluktuation
iii. Karakorum-Anomalie
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- 4 Überblick IPCC - Grundlagen im Kontext Klimawandel – IPCC – 2035 weggeschmolzen – Funktion HG als Wasserspeicher umfasst – Folgen Umwelt – direkt abhängige Bevölkerung - Problematik und Fehleranalyse ergab: 1. Schneller als anderen Regionen der Erde 2. Fehlerhafte Zahlen – 500 000 km² auf 100 000 km² Fläche gab es nie Bei Unsichereiten – Feldarbeit + Satellitendaten nötig – nur Satelliten Generelles Problem –Extrapolation – Rückgang einer Region nicht auf gesamtes Himalayagebiet schließen –> 3. 8 Gletscher als Referenz – alle indischen Himalaya – keine repräsentative Basis für Bogen – Datenlage bis heute unzureichend 4. Gangorti-Gletscher schmilzt – damit politischen Thema - ABER rechtfertigt nicht das Infrage stellen von IPCC-Artikeln
- 5 Überblick Datenerhebung - Direkte Methode – Oberflächenänderung an MP – MB abschätzen – gewonnene Daten Interpolation spezifischen Massenbilanzen gesamte GFläche abgeschätzt – mittlere spezifische MB berechnet - Indirekte Methode – repräsentative MP – MB relativer Genauigkeit abschätzen - Geodärische Methode – Höhenmodell zwei Zeitpunkten verglichen – mehrjährigen Zeitraum untersucht - Hydrologische Methode – Summe N Einzugsgebiet unter Abzug Verluste von Abfluss und Evaporation Modellbasierte Methode – nummerische Modelle – Verhalten G mit Wetter und Klima simulieren – Problem: Surges und Lawinen
- 6 Überblick Auswirkungen des Klimawandels auf Gletscher weltweit - Tropen 99% nördliche Anden – Ausmaß = Arktis – Bevölkerung – (Peru) Afrika – Tourismus – Wasserlieferanten – Tropen – Kilimandscharo - 2 Formen P+ H – Rückgang Schmelzwässern – Sublimation - Außertropen Anden – Aconcagua – höchster – Horcones - Blankeisgletscher massiver Rückgang – Abschmelzen stark um Felsnasen herum – dunkel aufheizen – xtreme Bedingungen: Penitentes Alpen/Skanden – bestuntersuchtes Gebiet – stark – Herangezogen Aletschgletscher (22,9 km – längster – seit 1870 knapp 2,8 km) Morteratsch (seit Längenmessungen 1878 bis 1995 2 km Länge) Himalaya späterer Stelle
- 7 Überblick Globale Folgen des Gletscherschwunds - Neben Anstieg Meeresspiegel – vermehrter Abfluss Schmelzwasser – Ausbrüche Gletscherseen - Arktische Verstärkung große Rolle – Transformation Arktis lokal und global -> eisfreie dunkle Gewässer – absorbieren Sonnenlicht – Wärmeabstrahlung an direkte Umgebung – gleichzeitig Beschleunigung der Erwärmung hohen Norden
- 8 Fallbeispiel Himalaya - Bogen 2500 km – NP (NW) und Namche Barwa (SO) – Westen K-Hind.-Ketten Grenze zw. Süd- und Zentralasien – N/ N-NO-Grenze Himalaya: Indus – auch im N/NW vom Hind+Karakorum abgrenzt und K von Ladakh Range
- 8 Himalaya Überblick - Extreme räumliche Variationen – mit Topo+Klima zusammenhängen - >65% monsunbeeinflusste G. zurück - stark schuttbed. Zentralen Himalaya – fehlend tibet. Hochplateau - Gegensatz dazu >50% -WW beeinflussten Karagebiet – stabil oder vor Ø Keine einheitliche Reaktion - Schmidt 2012 betont in ihrem Artikel „Himalaya bald ohne Hima – Was wir über Gletscherentwicklung wissen“ – Report IPCC zwar Fehler – Forschungsbedarf – Folgen aus Veränderungen nivalen Wasserspeicher - Rückgang G Syndrom globalen Erwärmung – mediales Symbol – Laien einfachen Verständlichkeit - Gletscherschwankungen – Rekonstruktion rezenter Klimaveränderungen in HG – Aber: Trendanalysen lange Messreihen MB und LÄ · Aber – richtige Trendanalysen nur durch lange Messreihen der Massenbilanzen und Längenänderungen erforderlich Massenbilanz zeigt über Bestimmung von Akkumulation und Ablation ein direktes Klimasignal · Schwer zu messen – nur lokal und mit Aufwand verbunden – über Computerprogramme nur schwer zu errechnen und hohe Fehlerquoten Längenänderung nur als gefiltertes Signal, beeinflusst von Reaktionszeit des Gletschers, dazu müssen Daten über den Typ des Gletschers vorliegen · Leicht zu messen über Fernerkundungsbilder und im Gelände · Mehr Daten vorhanden als über Massenbilanzen - Statistiken - Skanden und Alpen – Himalaya kurze Messreihen + weniger Daten – Alpen 100 km² 200 datierte G – Hima pro 100 km² 1 G - Datenlücke erklären – Untersuchung durch Expeditionen – Skanden/Alpen seit 1840 zugänglich – Besteigung Himalaya – Relief heute noch fehlender struktureller Anbindung – Zugänglichkeit - Nach wie vor: politische Instabilitäten/Grenzkonflikte – Zugang erschwert – Fernerkundung neue Möglichkeit - Überregionale Vergleiche – lange korrespondierende Zeitreihen – periodischen Fluktuationen/Reaktionszeiten – generalisierte Trend regional Prozessen überlagert -> große Schwankungen MB innerhalb Einzugsgebiet
- Himalaya Im Kontext weiterer Faktoren unterschiedliche Reaktionen beobachtet - proglazialer Seen hohe Rückzugsraten der Gletscherfronten beobachtet – infolge höheren Wassertemperaturen die Eisschmelzraten erhöht werden · Imja-Gletscher mit seinem See zwischen 1962 – 2000 im Schnitt um 34 m/Jahr und 2000-2007 74 m/Jahr -> zählt zu den am schnellsten zurückweichenden Gletschern im Himalaya – stellvertretend für Gletscher in Nepal · Gefahrenpotential umliegenden Siedlungen – Teil eines multikauseln und mehrphasischen Prozessablaufs - Schuttbedeckung der Gletscherzunge · Längenänderung gegenüber Blankeisgletschern deutlich reduziert · Aber Achtung – nicht zu verwechseln mit Sediment- oder Staubauflage – stark Albedoherabsetzend – stark ablationsfördernd
- Himalaya Im Kontext weiterer Faktoren unterschiedliche Reaktionen beobachtet -> Schuttbedeckung Dagegen 4 – 5 cm mächtige Schuttauflage Eisablation reduziert und unter 1-2 m mächtigen Schuttauflage ausgeschaltet Geringe Schuttbedeckung -> stärkere Schmelze -> „Kryokonitlöcher“ -> z.B. auf Island oder am Cotopaxi -> vulkanische aufgeheizte Aschepartikel auf Gletscher, die sich in den Gletscher „einschmelzen“ Kryokonitlöcher = Löcher, die entstehen, wenn Gesteinsfragmente infolge dunkler Farbe und größerer Wärmekapazität das sie umgebende Eis und Schnee abschmelzen und dadurch in die Gletscher- und Schneeoberfläche einsinken. Sind die Gesteinsfragmente größer oder zahlreicher, entwickeln sie eine Isolationswirkung und es entstehen Ablationskegel, Gletschertische oder supraglaziale Moränen. (www.wissenschaft-online.de) Diese Gletscher sollte man deshalb nicht für globale Statistiken der Gletscherveränderungen und deren weiteren Prognosen berücksichtigen – können aber leider nicht außer Acht gelassen werden, da viele Talgletscher der Himalayahauptkette schuttbedeckt sind. - Schlussfolgerung – Verständnis weitere Studien nötig – lange Zeitreihen – neben LÄ auch MB – des weiteren klima, GGröße, Topo, Schuttbedeckung
- 9Nanga Parbat - Raikot Fluktuation - Beobachtungsgeschichte lang genau – deutsche Expedition 1934 – detailliert – 20 und 50 Jahre später wiederholt - Laut Nüsser/Schmidt 2009 – NW-Teil extreme Reliefenergie – begrenzen vergletscherte Gebiet mit grav. MB (Erdrutsche, tektonische Aktivität) auf 18% - Regionale Hydrologie – Übergangsbereich Monsun süden und zentralasiens Wüsten – N und W-Hänge winterlichen Niederschlag beeinflusst - Raikot · 15 km, drittgrößt, Nordwand – Schuttbedeckt westseite · Genährt Schnee- und Eislawinen umgebenen Steilhängen · Vergleichende Analyse historischer Karten kombi Sat und Bildern · Fluktuationen – 70 Jahre – Rückzug 1930 – 1950; Vorstoß 50 – 80; Stagnation nach 1992 · Bleibt aus ob – Reaktion auf Klimawandel – zb verstärkten N, geringere Sommertemperaturen – zunehmende Dicke Schuttbedeckung · Vergleich Baltoro-Gletscher Karakoum – zwischen 1913 und 2004 – pendelte paar 100 m vor/zurück - 65 m Rückzug gesamt
- x Ausnahme - Karakorum-Anomalie: Vorstoß - Karakorum erstreckt – Norden Pakistan, Indien, Westen Chinas – Indus/Shyok grenzen K von Himalaya im SO ab - Spezielle Ausnahme, laut Hewitt 2005 – Vorstoß, eng verbunden klimatischen Setting: · WWZ – verstärkt + verlagert · Sommertemp gesunken · Schutt · Speisung druch Lawinen - Aber: ähnliche Situationen westlicher Himalaya/Hindukusch -> kein Vorstoß! · Ursachen weiter geforscht
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