Gletscher schmelzen noch schneller als gedacht

Forscher haben die Eismasse von Gletschern weltweit neu berechnet und warnen vor den Folgen für die Wasserversorgung.

Im Himalaja lagern deutlich weniger Eisreserven als bisher angenommen. Foto: Alamy Stock Photo

Im Himalaja lagern deutlich weniger Eisreserven als bisher angenommen. Foto: Alamy Stock Photo

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Weckrufe über die Abschmelzung des grönländischen und antarktischen Eises gibt es regelmässig. Sie sind der sichtbare Beweis für den Klimawandel. Weniger der Fall ist das bei den globalen Inlandgletschern. Dazu liefert nun ein internationales Forscherteam unter der Leitung der ETH Zürich und der Forschungsanstalt WSL in Birmensdorf neue Zahlen, die zu denken geben. Die Wissenschaftler haben die Verteilung der Eis­volumen und -dicken weltweit neu berechnet und zeigen in der gestern veröffentlichten Studie im Fachmagazin «Nature Geoscience»: Der Eisverlust könnte in manchen Weltregionen schneller vorangehen als bis anhin erwartet.

Die Wissenschaftler haben ihre Berechnungen für weltweit rund 215'500 Gletscher durchgeführt – ausgenommen waren Antarktis und Grönland. Das Eisvolumen fällt im Vergleich zu Schätzungen vor wenigen Jahren um rund 18 Prozent tiefer aus. Auffällig ist dabei die Korrektur im Gebirge Hochasiens, wo die Gletscher des Himalaja, des Tibetischen Plateaus und die Gebirge Zentralasiens liegen. Die Kubatur der Eismassen ist um ein Viertel kleiner, als bisherige Schätzungen ergaben. «In der Region scheinen deutlich weniger Eisreserven zu lagern als bisher angenommen», sagt Hauptautor Daniel Farinotti, Glaziologe an der ETH Zürich und der Forschungsanstalt WSL.

Weniger Gletscherwasser

Die Wissenschaftler gehen nun davon aus, dass die asiatischen Gletscher bereits zehn Jahre früher, um 2060, die Hälfte ihrer Fläche verlieren könnten. Die Forscher rechnen dabei mit einer Erderwärmung um 1,8 Grad Celsius. Zum Vergleich: Das Klimaziel im Pariser Klimaabkommen ist, eine Erwärmung um 1,5 bis 2 Grad gegenüber der vorindustriellen Zeit zu verhindern.

Die revidierten Schätzungen zum Eisvolumen können auch Folgen für die Länder am Fuss des asiatischen Hochgebirges haben: Die Wasserversorgungen, so die Modelle, müssten in den Sommermonaten bis zum Jahr 2090 mit einem Viertel weniger Gletscherschmelzwasser rechnen. «Das muss man ernst nehmen, die neuen Zahlen sind ein Weckruf», sagt Farinotti. Auch wenn die Forscher in ihrer Studie darauf hinweisen, dass die Unsicherheiten der Berechnungen immer noch gross sind.

Starke Modellabhängigkeit

In den letzten zehn Jahren sind verschiedene Gletscherdatenbanken ausgebaut worden, auf welche die Wissenschaftler zugreifen konnten. Darunter auch jene des World Glacier Monitoring Service, der seit 1986 – gegründet in der Schweiz – die weltweite Gletscherbeobachtung an der Universität Zürich koordiniert und Gletscherdaten aus 35 Ländern sammelt; etwa Informationen über die Eisdicke einzelner Gletscher. Satellitendaten und Luftbildaufnahmen gaben Auskunft über die Flächen und die Verteilung der Gletscher. Weiter bestimmte das Forscherteam mithilfe von digitalen Ober­flächenmodellen die Gletscherform. Dazu kamen Schätzungen der Massenbilanz der einzelnen Gletscher, die den jährlichen Eiszuwachs und die Abschmelzmenge abwägt. Daraus lässt sich der Gletscherfluss berechnen und schliesslich auch die Eis­dicken abschätzen.

Im Unterschied zu früheren Berechnungen verwendeten die Glaziologen diesmal nicht nur ein einzelnes Computermodell, sondern fünf unabhängige Simulationen. «Das macht die Schätzungen zuverlässiger», sagt Daniel Farinotti.

Trotz der robusteren Daten beunruhigt die starke Modell­abhängigkeit die Forscher. «Wir hoffen, dass die neuen Zahlen dazu führen, dass gerade im asiatischen Hochgebirge in Zukunft mehr Messungen durchgeführt werden», sagt der ETH-Glaziologe. Der Aufwand dafür ist dabei weit geringer als zum Beispiel für Meteodaten, die kontinuierlich und täglich erfasst werden müssen. Es braucht kein Netz von Messstationen, um die Eisdicke zu messen. Die Ober­fläche des Gletschers kann per Satellit ausgemessen werden.

Je besser und länger die Messdatenreihen, desto exakter kann die Realität in den Modellen abgebildet werden. «Die Menschen in diesen Gebieten müssen wissen, mit welchen Wasservorräten sie in Zukunft rechnen können.»

Risiko für Hochwasser

Allein in Nepal bringen mehr als 6000 Flüsse und Bäche Wasser vom Himalaja. Die meisten werden auch durch Schmelzwasser der Gletscher gespeist. Hunderte Millionen Menschen im Einzugsgebiet des asiatischen Hochlandes nutzen dieses Wasser für die Bewässerung der Felder, für die Gewinnung von Trinkwasser und Energie. Die Chinesische Akademie der Wissenschaften warnte kürzlich vor der beschleunigten Abschmelzung der Gletscher im Westen des Landes. Damit sei ein erhöhtes Risiko für Hochwasser verbunden. Aber nur in den Jahren der grossen Schmelze. Ist das Eis einmal verloren, wird das Land austrocknen.

Hinzu kommt nun, dass vermutlich das Eisvolumen in dieser Region kleiner ist als angenommen. Die neuen Berechnungen ergeben jedoch nicht überall eine Abnahme des Eisvolumens. Die Gletscher an den Rändern der Antarktis, die nicht mit dem Eisschild verbunden sind, weisen gegenüber früheren Schätzungen ein Volumen aus, das knapp ein Viertel höher ist. Dafür hat die Eismasse in der Arktis um 17 Prozent verloren.

Das grösste Eisvolumen machten die Wissenschaftler in der Arktis aus – dort liegt beinahe die Hälfte der Masse aller Inlandgletscher. Der Wasservorrat in den Gletschern ist gewaltig: Würde das Eis total abschmelzen, würde der Meeresspiegel gemäss den neuen Berechnungen um rund 30 Zentimeter ansteigen.

Entwicklung schwierig abzuschätzen

Der Anstieg des Meeresspiegels gilt als eine der grossen Bedrohungen durch den Klimawandel.

Die Abschmelzung der Eisschilde in der Antarktis und in Grönland hatten in den letzten Jahrzehnten bereits zu einer Erhöhung geführt. Betroffen sind vor allem Inseln und dicht besiedelte Küstengebiete.

Es ist für die Wissenschaft allerdings nach wie vor eine schwierige Aufgabe, abzuschätzen, wie sich die Eismassen unter der kontinuierlichen Erderwärmung in den nächsten Jahrzehnten verhalten werden. Das zeigen zwei Studien, die letzte Woche im Fachmagazin «Nature» veröffentlicht wurden.

Erstellt: 12.02.2019, 07:32 Uhr

Meeresspiegel: Korrigierter Anstieg

Der Anstieg des Meeresspiegels gilt als eine der grossen Bedrohungen durch den Klimawandel. Die Abschmelzung der Eisschilde in der Antarktis und in Grönland hatte in den letzten Jahrzehnten bereits zu einer Erhöhung geführt. Betroffen sind vor allem Inseln und dicht besiedelte Küstengebiete.

Die Wissenschaft tut sich allerdings nach wie vor schwer, zuverlässige Voraussagen zu machen, wie sich die Eismassen unter der kontinuierlichen Erderwärmung in den nächsten Jahrzehnten verhalten werden. Zwei Studien, die letzte Woche im Fachmagazin «Nature» veröffentlicht wurden, bringen nun mögliche Antworten zu ungeklärten Fragen.

So gingen die Klimatologen bisher davon aus, dass der Kollaps sogenannter Kliffs im antarktischen Eis den Anstieg des Meeresspiegels beschleunigen könnte. Kliffs entstehen dort, wo das Eis ins Meer einmündet und abbricht. Diese Kliffs, so war die These, könnten den Eisabbruch am Rand der Gletscher weiter verstärken. Ein internationales Forscherteam hat nun die Eisverluste in der Antarktis für die Zeit vor drei Millionen Jahren, vor 125000 Jahren und über die Zeitspanne der letzten 25 Jahre rekonstruiert. Sie fanden dabei ­heraus, dass die Prozesse dieser Eiskliffs keinen Einfluss hatten auf die Meeresspiegelerhöhung in der Vergangenheit. Die Wissenschaftler wagen deshalb die Voraussage, dass selbst bei einer starken künftigen Erwärmung der Beitrag der Antarktis an der Meeresspiegelerhöhung im besten Fall bei 45 Zentimetern liegt – und nicht einem Meter, wie frühere Studien schätzten.

Schwächung des Golfstroms

Eine Eisschmelze der Antarktis und Grönlands kann aber noch weitreichendere Folgen haben. Forscher der Universität Wellington in Neuseeland zeigen in Modellen, dass zum Beispiel durch das wärmere Schmelzwasser der Grönlandgletscher, das in den Nordatlantik fliesst, das Golfstromsystem abgeschwächt wird.

Dieses «Wärmeförderband» bringt warmes Wasser von den Tropen in den Norden. Die Erdoberfläche erwärmt sich derzeit in Richtung 3 bis 4 Grad Celsius. Nach diesem Szenario würde die Kraft des Golfstroms durch die grosse Eisabschmelzung gegen Ende des Jahrhunderts um etwa 15 Prozent nachlassen. Das führt laut den neuseeländischen Forschern etwa zu kälteren Temperaturen in Nordwesteuropa. Zudem würden die Wetterextreme noch unberechenbarer. Die Resultate weisen zwar grosse Unsicherheiten auf, zeigen aber den Zusammenhang zwischen der grossen Eisschmelze, der Ozeanzirkulation und dem Wetter auf.

Im Übrigen: Eine frühere Studie in «Nature» vom letzten Jahr zeigt, dass der Golfstrom heute schwächer als je zuvor in den letzten 1000 Jahren ist. (lae)

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