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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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