Wenn man an die Schäden denkt, die der Klimawandel anrichtet, kommt einem wahrscheinlich eine Vision von riesigen Eisbrocken in den Sinn, die von einer der polaren Eisschilde abfallen und in den Ozean stürzen. Während Grönland und die Antarktis Eismassen verlieren, tun dies auch die meisten Gletscher auf der ganzen Welt, aber es ist schwierig zu messen, wie viel Eis sie abwerfen.
Dank des CryoSat-Satelliten der ESA und einer bahnbrechenden Methode zur Nutzung seiner Daten haben Wissenschaftler entdeckt, dass die Gletscher weltweit in nur 10 Jahren um insgesamt 2 % geschrumpft sind, und zwar aufgrund höherer Lufttemperaturen.
Ein Artikel, veröffentlicht in der Zeitschrift Geophysikalische Forschungsbriefebeschreibt, wie Wissenschaftler eine bestimmte Technik zur Verarbeitung von CryoSat-Daten verwendet haben, um zu zeigen, dass Gletscher zwischen 2010 und 2020 satte 2.720 Gigatonnen Eis verloren haben.
Ihre Forschung zeigt auch, dass höhere Lufttemperaturen für 89 % dieses Eisverlusts verantwortlich sind.
Gletscher gibt es auf allen Kontinenten außer Australien. Sie stellen eine wichtige Süßwasserquelle dar. Allein die Gletscher im Hochgebirge Asiens beispielsweise versorgen über 1,3 Milliarden Menschen mit Wasser. Gletscher sind auch wichtig für Industrien wie die Wasserkraft.
Der Niedergang von Gletschern auf der ganzen Welt wird daher ernsthafte Probleme für die lokale Bevölkerung und diejenigen verursachen, die weiter stromabwärts auf abfließendes Wasser angewiesen sind.
Darüber hinaus trägt der Eisverlust von Gletschern mehr zum Anstieg des Meeresspiegels bei als der Eisverlust der riesigen Eisschilde auf Grönland und der Antarktis.
Obwohl Berggletscher Schlüsselindikatoren für den Klimawandel und wichtig für die Gesellschaft sind, beschränken sich Schätzungen zum globalen Gletschermassenverlust auf wenige wissenschaftliche Studien. Dies liegt daran, dass es zahlreiche praktische Herausforderungen bei der Kartierung und Überwachung von Gletschern gibt, die in der Regel in komplexem, zerklüftetem Gelände liegen, und dass es keine spezielle Satellitenmission dafür gibt.
Noel Gourmelen von der University of Edinburgh im Vereinigten Königreich sagte: „Ich bin mir sicher, dass die meisten Menschen zu verschiedenen Zeiten aufgenommene Fotos gesehen haben, die zeigen, wie sich ein Gletscherende im Laufe der Zeit zurückgezogen hat. Und wir können dies auch auf Satellitenbildern sehen.
„Aber wir müssen messen, wie sich das Volumen eines Gletschers verändert, um wirklich zu verstehen, was passiert.“
Dank des CryoSat-Satelliten der ESA und einer bahnbrechenden Methode zur Nutzung seiner Daten haben Wissenschaftler entdeckt, dass die Gletscher weltweit in nur 10 Jahren um insgesamt 2 % geschrumpft sind, und zwar aufgrund höherer Lufttemperaturen. Bildnachweis: ESA/Planetary Visions
Das Forschungsteam wandte sich dem CryoSat-Satelliten der ESA zu, der einen Radar-Höhenmesser trägt, um die Höhe von Eisoberflächen zu messen. Dies eignet sich gut zum Messen des Meeresspiegels und der Höhe des Meereises, mit dem sich die Änderung der Eisdicke berechnen lässt, sowie zum Messen riesiger polarer Eisschilde.
Die Grundfläche dieses Instrumententyps ist jedoch zu grob, um Berggletscher zu messen und zu überwachen.
„Vor einigen Jahren haben wir eine Technik zur Verarbeitung von CryoSat-Daten entwickelt, die Schwadenverarbeitung genannt wird, die die Verwendung von CryoSat-Daten über komplexem Eisgelände revolutioniert hat. Sie enthüllt eine Fülle neuer Details über Gletscher“, bemerkte Dr. Gourmelen.
Livia Jakob von Earthwave in Großbritannien erklärte: „Wir konnten mit dieser Technik Gletscher auf der ganzen Welt untersuchen und können berichten, dass Berggletscher zwischen 2010 und 2020 insgesamt 2 % ihres Volumens verloren haben.
„Das summiert sich auf insgesamt 2.720 Gigatonnen. Das kann man sich wie einen riesigen Eiswürfel vorstellen, größer als Europas höchster Berg, was ziemlich schockierend ist. Wichtig ist, dass wir auch festgestellt haben, dass die Lufttemperatur, die die Eisoberfläche zum Schmelzen bringt, dafür verantwortlich ist 89 % dieses Eisverlusts.“
Während wärmere Lufttemperaturen für diese abnehmende „Oberflächenmassenbilanz“ verantwortlich sind, fand das Forschungsteam heraus, dass etwas, das als „Eisaustritt“ bezeichnet wird, für die anderen 11 % des Eisverlusts verantwortlich war.
Dies hängt mit Gletschern zusammen, die an der Küste enden, wo wärmeres Ozeanwasser weitgehend für die Ausdünnung der Front des Eisstroms verantwortlich ist.
Dr. Gourmelen sagte: „Der relative Beitrag des abnehmenden Oberflächenmassengleichgewichts und des zunehmenden Eisabflusses zur Änderung des Meeresspiegels ist für die Eisschilde Grönlands und der Antarktis bekannt. Jetzt wissen wir mehr darüber, wie Atmosphäre und Ozean zusammenwirken, um Gletscher zu schmelzen . Es gibt noch viel zu tun, um diese Zahlen zu verfeinern und dieses Wissen in unsere Gletscherprojektionen einzubeziehen.“
Stephen Plummer von der ESA erklärt: „Die innovative Arbeit mit CryoSat im Schwadaltimetriemodus demonstriert den Wert seines Höhenmessers für die Überwachung von Gletschern und erreicht damit eines der sekundären Ziele der Mission.
„Diese Arbeit legte die Grundlage für die Vergleichsübung zur Gletschermassenbilanz, Glambie, um die unterschiedlichen Schätzungen der Gletschermassenbilanz aus einer Vielzahl von Satelliten- und In-situ-Methoden in Einklang zu bringen. Sie hilft auch bei der Gestaltung der Copernicus Sentinel Expansion CRISTAL-Mission für die Überwachung von Landeis, um die Kontinuität bei der Überwachung von Gletschern weltweit zu gewährleisten.“
Mehr Informationen:
Livia Jakob et al, Glacier Mass Loss Between 2010 and 2020 Domined by Atmospheric Forcing, Geophysikalische Forschungsbriefe (2023). DOI: 10.1029/2023GL102954