Eine neue Studie hat ergeben, dass natürliche Klimamuster wie El Niño dazu führen, dass tropische Gletscher in alarmierendem Tempo ihr Eis verlieren.
El Niño, ein Phänomen, das typischerweise alle zwei bis sieben Jahre auftritt, führt im Ostpazifik zu weit überdurchschnittlich hohen Meerestemperaturen und beeinflusst das Wetter rund um den Globus erheblich.
Es hat sich gezeigt, dass die Quelccaya-Eiskappe (QIC) in den peruanischen Anden empfindlich auf diese Klimaveränderungen reagiert, aber in welchem Ausmaß El Niño zu ihrem anhaltenden Schrumpfen beiträgt, war bisher unklar.
Mithilfe von Bildern, die in den letzten vier Jahrzehnten von NASA-Landsat-Satelliten aufgenommen wurden, haben Forscher nun bestätigt, dass die durch El Niño periodisch verursachte regionale Erwärmung tatsächlich zu einer drastischen Verringerung der schneebedeckten Fläche geführt hat. Die von Kara Lamantia, einer Doktorandin am Byrd Polar and Climate Research Center der Ohio State University, geleitete Studie ergab, dass das QIC zwischen 1985 und 2022 etwa 58 % seiner Schneedecke und etwa 37 % seiner Gesamtfläche verloren hat .
„Unsere Forschung gibt uns einen Einblick in die Gesundheit eines Gletschers“, sagte Lamantia. „Der Quelccaya-Gletscher gerät während dieser kurzfristigen Klimaanomalien stark aus dem Gleichgewicht.“
Die Studie, veröffentlicht im Tagebuch Die Kryosphäreist der erste, der den Prozess der Erkennung schneebedeckter Gebiete auf dem QIC automatisiert. Normalerweise ist diese Erkennung nur durch umfangreiche Feldmessungen oder manuelle Nachverfolgung von Satellitenbildern möglich, die klar genug sind, um die visuelle Grenze zwischen Schnee und Eis detailliert darzustellen.
Doch ein von diesem Team entwickelter Algorithmus verarbeitet Bilder mithilfe von Nahinfrarotbildern, einer Methode, die Wellenlängen außerhalb unseres sichtbaren Spektrums nutzt.
„Indem wir einen Schwellenwert für das unterschiedliche Reflexionsvermögen zwischen Schnee- und Eisdecke schaffen, können wir eine konsistente und viel zuverlässigere Messung durchführen“, sagte Lamantia.
Gletscher und Eiskappen nehmen durch die Ansammlung von Eis und Schnee an Masse zu und verlieren diese, wenn keines mehr vorhanden ist, oder es geht mehr Eis verloren als gewonnen wird. Durch die Messung des Verhältnisses der schneebedeckten Fläche zur Gesamtfläche können Forscher quantifizieren, ob der QIC an Masse zunimmt, verliert oder einen stabilen Zustand beibehält.
Die Studie ergab, dass das Verhältnis während El Niños deutlich vom Durchschnitt abweicht, was auf einen drastischen Rückgang der schneebedeckten Fläche hindeutet.
Diese extreme Veränderung des Verhältnisses könne auf die großen Unterschiede zwischen der Trocken- und der Regenzeit im Süden Perus zurückgeführt werden, sagte Lamantia.
„Der gesamte Schneefall fällt während der Regenzeit, aber während eines El Niño herrscht im Süden Perus wärmeres und trockeneres Wetter als im Durchschnitt, sodass es während der Regenzeit trocken bleibt“, sagte sie. „Das bedeutet, dass die Schneedecke weiter abnehmen wird und es möglicherweise deutlich weniger Schneefall geben wird, um sie zu ersetzen.“
Da der Klimawandel die Umwelt auf der Erde rasch verändert, wird erwartet, dass El Niños wahrscheinlich länger anhalten und stärker sein werden, ein Faktor, der den Eisverlust beschleunigen wird. Dies erhöht die Möglichkeit, dass sich die Schneedecke des QIC während La Niñas, also in Zeiten, in denen die Ozeane kühl sein sollten, nicht erholt.
„Die Eiskappe als Ganzes befindet sich aufgrund der anthropogenen Erwärmung in einem sehr konstanten linearen Rückgang“, sagte Lamantia. „Es spielt möglicherweise keine Rolle, wie stark La Niñas in Zukunft sein werden. Da die Gefriergrenze weiter steigt und die Schneedecke abnimmt, wird Quelccaya wahrscheinlich weiter zurückgehen.“
Wenn dies so weitergeht, deuten einige Prognosen darauf hin, dass die Schneedecke auf dem QIC bis 2080 verschwinden und ihn zu einem öden Eisfeld machen könnte, ähnlich wie auf dem Kilimandscharo. Bis zum Ende des Jahrhunderts, so heißt es in der Studie, könnte die Eiskappe nicht mehr existieren.
Es ist schwer zu erkennen, wie sich andere kurzfristige Wetterereignisse auf die Anfälligkeit der Gletscher auswirken könnten, was in ähnlichen Studien möglicherweise in Zukunft modelliert werden soll. Was Wissenschaftler wissen, ist, dass der Eisverlust die von Eis abhängigen Hochgebirgsgemeinden gefährdet, da der Schneeverlust wichtige Wasservorräte schnell verringern kann.
Die Schäden, die den Ozeanen und der Atmosphäre bereits zugefügt wurden, können wir morgen nicht mehr rückgängig machen, sagte Lamantia. Mithilfe der gesammelten Daten über ihre komplexen Wechselwirkungen haben Forscher möglicherweise bessere Chancen, die Klimaprobleme des Planeten zu überwachen und zu lindern.
„Der allgemeine Konsens ist, dass wir davon ausgehen können, dass die wahrscheinlich erhöhte Intensität und Dauer von El Niños zu mehr Komplikationen für das QIC führen wird“, sagte Lamantia. „Wir müssen anfangen, unsere Wasserressourcen klug zu nutzen und zu schonen.“
Weitere Informationen:
Kara A. Lamantia et al., El Niño verstärkt den Anstieg der Schneegrenze und den Eisverlust auf der Quelccaya-Eiskappe, Peru, Die Kryosphäre (2024). DOI: 10.5194/tc-18-4633-2024