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Meeresspiegel: Ein Drittel seines Anstiegs kommt von schmelzenden Gebirgsgletschern

17.05.2013
Gut 99 Prozent des gesamten Eises an Land ist in den riesigen Eisschilden der Antarktis und Grönlands gespeichert, nur knapp ein Prozent dagegen in Gletschern.

Die Schmelzwasser dieser Gletscher trugen im Zeitraum 2003 bis 2009 etwa genauso viel zum Anstieg des Meeresspiegels bei, wie die beiden Eisschilde: rund einen Drittel. Dies ist eines der Resultate einer internationalen Studie mit Beteiligung von UZH-Geographen.


Columbia Gletscher in Alaska, Juli 2008: An der Oberfläche aufgestautes Schmelzwasser im Akkumulationsgebiet. Bild: W. Tad Pfeffer

Wieviel alle Gletscher zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen, wurde noch nie so genau bestimmt wie jetzt. Eine internationale Forschungsgruppe, darunter zwei Geographen der Universität Zürich, bestätigt: schmelzende Gletscher verursachten in den Jahren 2003 bis 2009 rund einen Drittel des beobachteten Meeresspiegelanstiegs, während je ein Drittel von den Eisschilden und der thermischen Ausdehnung des Meerwassers stammten. Bisherige Schätzungen zum Beitrag der Gletscher gingen weit auseinander.

Nun haben 16 Wissenschaftler aus neun Ländern die Daten aus traditionellen Messungen am Boden mit Satellitendaten der NASA-Missionen ICESat (Ice, Cloud and land Elevation Satellite) und GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) verglichen.

In Kombination mit einem erstmals weltweit verfügbaren Gletscherinventar konnten die Forscher die Massenänderungen der Gletscher in allen Regionen der Erde viel genauer als bisher bestimmen. «Die traditionell angewandten Extrapolationen von lokalen Feldmessungen auf grosse Regionen und ganze Gebirgszüge überschätzen manchmal den Eisverlust», erklärt UZH-Geograf Frank Paul die Erkenntnisse aus den Satellitenmessungen. Und sein Forscherkollege Tobias Bolch ergänzt: «Uns sind die Schwächen der beiden Satellitenmethoden durchaus bewusst. In stark vergletscherten Gebieten stimmen die mit diesen Methoden erzielten Ergebnisse aber gut überein. Mit dem nun getesteten und angewandten Verfahren sind wir einen grossen Schritt weiter, um die Massenänderungen von Gletschern genauer bestimmen zu können.»

Frühere Schätzungen sollten korrigiert werden
Die Ergebnisse zeigen, dass fast alle vergletscherten Regionen in den Jahren 2003 bis 2009 an Masse verloren haben, am deutlichsten jene in der kanadischen Arktis, in Alaska, entlang der Küste Grönlands, in den südlichen Anden und im Himalaya. Im Gegensatz dazu haben die Gletscher der Antarktis – kleinere Eismassen, die nicht mit dem Eisschild verbunden sind – in diesem Zeitraum wenig zum Anstieg des Meeresspiegels beigetragen. Dieser Befund weicht deutlich von bisherigen Schätzungen ab, wonach die antarktischen Gletscher in den Jahren 1961 bis 2004 rund 30 Prozent des globalen Eisverlustes von Gletschern verursachten. «Allerdings sind hier weder die Zeiträume noch die Datenbasis direkt vergleichbar», ergänzt Bolch, «man sollte diesbezüglich also noch keine voreiligen Schlüsse ziehen.»

Die in «Science» publizierten Resultate haben wichtige Konsequenzen für vergangene Untersuchungen: «Frühere globale Schätzungen über den Beitrag von Gletschern zum Meeresspiegelanstieg sollten noch einmal überarbeitet werden», empfehlen Bolch und Paul abschliessend.

Literatur:
Alex S. Gardner, Geir Moholdt, J. Graham Cogley, Bert Wouters, Anthony A. Arendt, John Wahr, Etienne Bertier, Regine Hock, W. Tad Pfeffer, Georg Kaser, Stefan R. M. Ligtenberg, Tobias Bolch, Martin J. Sharp, Jon Ove Hagen, Michiel R. van den Broeke, Frank Paul. A Reconciled Estimate of Glacier Contributions to Sea Level Rise: 2003 to 2009. Science. May 17, 2013. Doi: 10.1126/science.1234532

Hintergrund
Während GRACE die Änderungen im Schwerefeld der Erde bestimmt und deshalb nur mittlere Werte über grosse Regionen, hunderte von Kilometern in der Ausdehnung, mit intensiver Vergletscherung ermitteln kann, ist ICESat mit Lasern ausgestattet, die den Abstand zur Erdoberfläche entlang von vorgegebenen Pfaden, alle 170 Meter mit einer Auflösung von 70 Metern, aufzeichnen.
Die UZH-Geografen Tobias Bolch und Frank Paul steuerten für die Studie wichtige Grundlagendaten bei: digitale Gletscherumrisse für das globale Gletscherinventar aus verschiedenen Regionen der Welt, wo es zuvor noch keine präzisen Daten gab. Zum Beispiel für Alaska, Baffin Island, Grönland, Alpen, Hochasien inklusive Himalaya sowie eigene Berechnungen zum Massenverlust in Grönland und in Hochasien.

Kontakt:
Dr. Tobias Bolch
Geographisches Institut
Universität Zürich
Tel. +41 44 635 52 36
E-Mail: tobias.bolch@geo.uzh.ch

Nathalie Huber | Universität Zürich
Weitere Informationen:
http://www.uzh.ch

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