8. Juli 2020

Glet­scher­rück­gang in den Al­pen – erst­mals flä­chen­de­ckend do­ku­men­tiert

Gletscherspalten am Großen Aletsch
Glet­scher­spal­ten am Großen Aletsch
Bild 1/4, Credit: Christian Sommer

Gletscherspalten am Großen Aletsch

Mit Schmelz­was­ser ge­füll­te Glet­scher­spal­ten im un­te­ren Be­reich des Aletsch­glet­schers im Som­mer 2019.
Höhenänderung der Gletscher in den Schweizer Alpen
Hö­hen­än­de­rung der Glet­scher in den Schwei­zer Al­pen
Bild 2/4, Credit: Abb.:Christian Sommer, Hintergrund: Landsat 8 & SRTM U.S. Geological Survey, www.usgs.gov

Höhenänderung der Gletscher in den Schweizer Alpen

Am Aletsch-Glet­scher hat das For­schungs­team Hö­hen­än­de­run­gen von bis zu fünf Me­tern und mehr ge­mes­sen.

Pasterze Gletscher am Großglockner, Hohe Tauern
Pas­ter­ze Glet­scher am Groß­glock­ner, Ho­he Tau­ern
Bild 3/4, Credit: Christian Sommer

Pasterze Gletscher am Großglockner, Hohe Tauern

Die Pas­ter­ze ist der größ­te Glet­scher Ös­ter­reichs und zählt zu den am stärks­ten schutt­be­deck­ten Glet­schern der Al­pen.
Oberer Grindelwald Gletscher, Berner Alpen
Obe­rer Grin­del­wald Glet­scher, Ber­ner Al­pen
Bild 4/4, Credit: Christian Sommer

Oberer Grindelwald Gletscher, Berner Alpen

Der Grin­del­wald Glet­scher hat sich über die letz­ten Jahr­zehn­te stark zu­rück­ge­zo­gen und ist in­zwi­schen in meh­re­re Tei­le zer­fal­len.
  • Ungefähr 17 Prozent des gesamten Eisvolumens der Alpen sind seit der Jahrtausendwende verloren gegangen. Das ist mehr als das Siebenfache des Wasservolumens des Starnberger Sees.
  • Das Forschungsteam der FAU kombinierte Daten aus den drei Erdbeobachtungsmissionen TanDEM-X, SRTM und Landsat.
  • Ähnliche Gletscher-Studien gehen in der Regel von konstant vergletscherten Flächen während eines Beobachtungszeitraums aus. Besonders in hochdynamischen Regionen kann das zur deutlichen Unterschätzung der tatsächlichen Massenbilanz führen.
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Erdbeobachtung, globaler Wandel

Ein Forschungsteam der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) untersuchte die Flächen- und Höhenänderungen aller Gletscher der europäischen Alpen über einen Zeitraum von 14 Jahren. Dazu verglichen sie dreidimensionale Geländemodelle der deutschen Radarsatellitenmission TanDEM-X und der deutsch-amerikanischen Shuttle-Radar Topography Mission (SRTM) aus der Zeit zwischen 2000 und 2014. Die Höhenmodelle kombinierte das Team mit optischen Aufnahmen der Landsat-Satelliten der NASA. Das Ergebnis: Ungefähr 17 Prozent des gesamten Eisvolumens der Alpen gingen seit der Jahrtausendwende verloren. Die Erkenntnisse veröffentlichte das Team kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Ein Verlust an Eisvolumen von 17 Prozent entspricht mehr als 22 Kubikkilometern. Das ist größer als das Siebenfache des Wasservolumens des Starnberger Sees. Außer den höchsten Erhebungen der Zentralalpen erreicht die Eisschmelze bereits auch höher gelegene Gletscherregionen und die Tendenz setzt sich fort.

Die stärksten Verluste traten in den Gebirgsmassiven der Schweizer Alpen auf. Allein die großen Talgletscher der Berner Alpen verloren im Zeitraum von 2000 bis 2014 etwa 4,8 Gigatonnen Eismasse. Die Eisdicke ging im Durchschnitt um 0,72 Meter pro Jahr zurück. Das entspricht einem Volumen von knapp fünf Kubikkilometern. Lokal waren die Schmelzraten in den unteren Gletscherbereichen sogar um ein Vielfaches höher. Ein Beispiel stellte der größte Gletscher der Alpen auf, der Große Aletsch-Gletscher: Dort schrumpfte die Gletscheroberfläche nahe der Gletscherfront durch Abschmelzen jährlich um bis zu fünf Meter und mehr.

Zu diesen Ergebnissen kam das Team des FAU-Instituts für Geographie durch die Kombination der Daten aus den drei Erdbeobachtungsmissionen TanDEM-X, SRTM und Landsat. Entscheidender Vorteil des Verfahrens war, dass annähernd gleichzeitige Flächen- und Höhenmessungen verglichen werden konnten. Ähnliche Studien aus anderen Gebirgsregionen der Erde gehen in der Regel von einer konstanten vergletscherten Fläche während eines Beobachtungszeitraums aus. Besonders in hochdynamischen Gletscherregionen wie den europäischen Alpen kann dies zu einer deutlichen Unterschätzung der tatsächlichen Massenbilanz führen.

Die Radarsatellitenmission TanDEM-X

Die Mission TanDEM-X wurde im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) in öffentlich-privater Partnerschaft mit Airbus Defence and Space ins Leben gerufen. Das DLR ist verantwortlich für die wissenschaftliche Nutzung der TanDEM-X-Daten sowie für die Planung und Durchführung der Mission, die Steuerung der beiden Satelliten und die Erzeugung des digitalen Höhenmodells.

An der Mission TanDEM-X beteiligt sind das DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme als wissenschaftliche Leitung, das DLR-Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF) und die DLR-Einrichtung Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) am Standort Oberpfaffenhofen. Zusammen decken sie alle relevanten Arbeitsfelder der Mission ab: Sensortechnik, Missionsauslegung, hochgenaue operationelle Prozessierung der Daten und Erstellung von für den Nutzerbedarf optimierten Produkten. Zusammen mit dem Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum des DLR sind sie zudem für die Infrastruktur, die den Betrieb der Satelliten ermöglicht, das sogenannte Bodensegment, sowie für die Datenverarbeitung zuständig.

Einen Rückblick auf zehn Jahre TanDEM-X, den Ausblick für die mögliche Zukunft der Erdbeobachtung mit Radarsatelliten sowie Servicelinks zum TDX Science Server und Datenzugang für das – zur wissenschaftlichen Nutzung freie – 90-Meter-Höhenmodell finden Sie hier.

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  • PD Dr.-Ing. Andreas Reigber
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  • Christian Sommer
    FAU-In­sti­tut für Geo­gra­phie, Geo­gra­phie und Geo­wis­sen­schaf­ten
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