Klima, Gletscher und Permafrost

Transkript

1 Klima, Gletscher und Permafrost Tourismus und Recht im Schneesport Sursee 19. Mai 2015 Referent: Andri Moll Swiss Snowsports Association

2 Swiss Snowsports Association

3 Motivation für den Kurs Berge, Schnee und Gletscher... - eng mit dem Image der Schweiz verknüpft - Voraussetzung für viele Tourismuszweige (Schneesport, Alpinismus, etc.) - (zunehmend) starke Nutzung der Hochgebirgsregion - diese reagieren sichtbar und schnell auf Klimaänderungen und sind besonders sensibel

4 Wahrnehmung in den Medien

5 Movie: Aosta aosta_fast0-1.mov

6 Movie:Aosta slow aosta_slow0-1.mov

7 Kurs über Klima, Gletscher, Permafrost Kursziele - Interesse wecken, Grundwissen vermitteln Was sollen/wollen Schneesportlehrer wissen?!? - Sensibilisierung für die Themen, Diskussion anregen - Differenziertes, kritisches Betrachten von Medienberichten Kursinhalt 1. Klima 2. Klima-Szenarien 3. Gletscher 4. Permafrost

8 Fragebogen

9 Teil 1: Klima Klimabulletin der Meteo Schweiz Frühling 2012 Im Vergleich zur Normwertperiode grosser Wärmeüberschuss von 2 bis 2.5 Grad. Niederschläge mehrheitlich unternormal. Sommer 2012 Viel wärmer als die Norm. Für die Alpennordseite mit Wärmeüberschuss von 1.5 bis 2.0 Grad. Gipfelregionen der Alpen positiven Temperaturabweichung von 2 bis 3 Grad: wärmsten seit Messbeginn. Herbst 2012 Im Vergleich zur Normwertperiode überdurchschnittlich warm. Winter 2012/2013 Alpennordseite und Alpen 1 bis 2.5 Grad unternormale Temperaturen im Vergleich zur Normwertperiode Auf der Alpennordseite überdurchschnittliche Niederschlagssummen, auf der Alpensüdseite war der Winter 2012/2013 sehr niederschlagsarm. Klima

10 Teil 1: Klima Klimabulletin der Meteo Schweiz Frühling 2013 Alpensüdseite Mittlerer rund resp. 1 Grad typischer und im Jura Zustand und Mittelland der Atmosphäre 1 bis 1.8 Grad tiefere Temperaturen als im Durchschnitt der Normwertperiode In diesen Landesteilen (Wetter war es ist verbreitet der Zustand der kühlste in einem Frühling MOMENT) seit Klima ist das was man erwartet - Wetter das was man Sommer 2013 Im Schweizer bekommt Mittel einer der wärmesten Sommer seit Messbeginn 1864 (Platz 7). Wegen heftiger Gewitterregen wurden örtlich aber auch übernormale Sommerregensummen erreicht. Immer in Veränderung Das Klima war auch in der Vergangenheit sehr variabel Herbst 2013 In den Niederungen betrug der Wärmeüberschuss 1 Grad, in höheren Lagen weniger. In den meisten Gebieten fielen 110 bis 140 Prozent der normalen Niederschlagsmengen. Auf der Alpensüdseite gab es lokal kleine Niederschlagsdefizite. Klima

11 Teil 1: Klima Klimabulletin der Meteo Schweiz Winter 2013/14 Der Winter 2013/2014 war in der Schweiz der drittwärmste seit Messbeginn vor 150 Jahren. Im Mittlerer Churer Rheintal resp. typischer wurde es mit Zustand häufiger Föhnunterstützung der Atmosphäre gar der wärmste Winter seit Messbeginn. Auf der Alpensüdseite fielen Niederschlagssummen in Rekordhöhe. (Wetter ist der Zustand in einem MOMENT) Keine Eistage (ganzer Tag unter 0 C) in der Nordwestschweiz! Klima ist das was man erwartet - Wetter das was man bekommt Frühling 2014 Nach einem sehr warmen Winter 2013/2014 gehört auch der Frühling 2014 zu den zehn wärmsten seit Messbeginn Immer in Veränderung Das Klima war auch in der Vergangenheit sehr variabel Sommer 2014 Am Messstandort Luzern wurde der nasseste Sommer seit Messbeginn 1864 registriert. Nach einem heiss-trockenen Beginn war der Sommer 2014 überwiegend zu kühl und sonnenarm und vor allem zur Sommermitte ausgesprochen nass. Das Tessin erlebte regional den kühlsten Sommer seit über 25 Jahren sowie verbreitet den sonnenärmsten seit über 20 Jahren. Klima

12 Teil 1: Klima Klimabulletin der Meteo Schweiz Herbst 2014 In der Schweiz wurde der zweitwärmste Herbst seit Messbeginn vor 151 Jahren aufgezeichnet Mittlerer (2.1 Grad resp. über typischer der Norm Zustand ). der Atmosphäre (Wetter ist der Zustand in einem MOMENT) Winter 2014/15 Insgesamt war der Winter in der Schweiz zu mild. Klima ist das was man erwartet - Wetter das was man bekommt An den Messstandorten Lugano, Locarno-Monti und Samedan war es der zweitwärmste Winter seit Messbeginn. Immer in Veränderung Frühling 2015 (Prognose) Trotz der Das Rückkehr Klima des war Winters auch war in der der Januar Vergangenheit insgesamt über sehr ein variabel Grad zu mild. Der Februar gab sich winterlich mit verbreitet unterdurchschnittlichen Temperaturen. Die Märztemperatur lag verbreitet 0.5 bis 1.5 Grad über der Norm Die Apriltemperatur lag über die ganze Schweiz gemittelt 1.4 Grad über der Norm Klima

13 Teil 1: Klima Mittlerer resp. typischer Zustand der Atmosphäre (Wetter ist der Zustand in einem MOMENT) Klima ist das was man erwartet - Wetter das was man bekommt Immer in Veränderung Das Klima war auch in der Vergangenheit sehr variabel Klima

14 Klima und Wetter Definition Klima: - Mittlerer resp. typischer Zustand der Atmosphäre - Durchschnitt des Wetters über längere Zeit (Jahrzehnte) Definition Wetter - Wetter ist der Zustand der Atmosphäre gerade in diesem Moment Klima

15 Klima und Wetter Definition Klima: - Mittlerer resp. typischer Zustand der Atmosphäre - Durchschnitt des Wetters über längere Zeit (Jahrzehnte) Definition Wetter - Wetter ist der Zustand der Atmosphäre gerade in diesem Moment «Klima ist das, was man erwartet Wetter ist das, was man bekommt» Das Klima ist immer in Veränderung und war auch in der Vergangenheit variabel Klima

16 Variabilität Globale Temperaturen Planetenbewegung? Sonnenaktivität? Datenlücken Messfehler? Wechselwirkung mit den Ozeanen?? Vulkanismus? Wechselwirkung mit der Landfläche Mann et al., 1999 Klima

17 Variabilität Globale Temperaturen Planetenbewegung? Sonnenaktivität? Datenlücken Messfehler?? Wechselwirkung mit den Ozeanen? Vulkanismus?? Menschliche Aktivitäten? Wechselwirkung mit der Landfläche Mann et al., 1999 Klima

18 Variabilität Sommertemperaturen OcCC, 2008 Klima

19 Variabilität Sommertemperaturen OcCC, 2008, nach Schaer et al., 2004 Klima

20 Variabilität Sommertemperaturen Klima

21 Einfluss des Menschen? Treibhausgase in der Atmosphäre Konstant vor ca Beschleunigender Anstieg ab 1800 Klima

22 Einfluss des Menschen? Klima

23 Heutige Erwärmung Starker Anstieg der Treibhausgase in der Atmosphäre seit 1850, dafür ist der Mensch verantwortlich (CO2 von fossilen Brennstoffen und Rodung von Wäldern) Anstieg der Lufttemperatur Global: C Auf dem Land: C In der Schweiz: C (Quelle: MeteoSchweiz) Dieser Anstieg ist sehr wahrscheinlich auf den Anstieg der Treibhausgase zurück zu führen Trend von stärkerer Erwärmung im Winter als im Sommer. Niederschläge bleiben ähnlich, aber verlagern sich in den Herbst und Winter Informative Links: Klima

24 Teil 2: Klima-Szenarien

25 Szenarien für die Zukunft (global) Szenarien

26 Szenarien für die Zukunft (Schweiz) Quelle: CH2011 (2011) Szenarien

27 Globale Variabilität Szenarien Quelle: IPCC 2014

28 Klimaszenarien Überblick Vom Menschen massgeblich beeinflusst Prognose: global C Erwärmung bis 2100 Lokal (in der Schweiz) ist dies wahrscheinlich deutlich mehr Nicht nur die Mittelwerte sondern auch Extrema verändern sich und die Variabilität nimmt zu Zeitskalen - Die Veränderungen durch den Menschen sind so schnell, dass die Erde Tausende von Jahren braucht um dies zu kompensieren resp. sich anzupassen. Langfristige Reaktion (Jahrtausende) des Klimas schwierig abschätzbar (positive Rückkopplung?) Szenarien

29 Und jetzt...? - Das Klima ist ohnehin variabel - Für die kommenden Jahrzehnte lässt sich der genaue Klimawandel nur schwierig abschwächen - Das Verständnis (und heutige Modelle) ist unvollständig - anpassen als vermindern Aber... - Die Wissenschaft ist sich grundsätzlich einig. Erwartete Änderungen sind gross und bergen unbekannte Risiken - Schnelle Veränderungen der Natur zwingen auch den Menschen zu schnellen Reaktionen - Der Blick in die Zukunft bringt Handlungsspielraum - Das bedeutet, Zeit zu haben, um Alternativen zu erarbeiten und umzusetzen: Wer mehr weiss, handelt gezielter! - Langzeites Experiment mit unbekannten Folgen Szenarien

30 Teil 3: Gletscher Teil 3: Gletscher Mittlerer resp. typischer Zustand der Atmosphäre (Wetter ist der Zustand in einem MOMENT) Klima ist das was man erwartet - Wetter das was man bekommt Immer in Veränderung Das Klima war auch in der Vergangenheit sehr variabel Gletscher

31 Gletscher und Klimawandel Indikatoren steigender Lufttemperatur aus IPCC-Bericht 2014 ( Der massive Rückgang von Gebirgsgletschern ist: eines der sichersten Anzeichen des Klimawandels für jedermann sichtbar und nachvollziehbar Gletscher

32 Gletscherschwund Morteratsch

33 Gletscherschwund Morteratsch

34 Gletscher Grundbegriffe Nährgebiet / Akkumulation Gleichgwichtslinie Zehrgebiet / Ablation Seitenmoräne n Gletschertor Schmelzwasserbach Grafik/Foto: M. Maisch

35 Gletscher-Massenbilanz Gletscher

36 Gletscher-Massenbilanz Gletscher Grafik: M.Maisch

37 Gleichgewichtslinien zur Verfügung gestellt von M.Maisch Gletscher

38 Beispiel Tiefengletscher UR Wenig Akkumulation im Winter 2011/12 Gletscher

39 Klima und Gletscher Prozesskette direktes, unverzögertes Signal indirektes, verzögertes, gefiltertes und verstärktes Signal Gletscher

40 Gletscherlängenänderungen (Schweiz) Gletscher Quelle: ETH-VAW, 2014

41 Änderung Gletscherfläche in der Schweiz % % nur % bis % bis % Gletscher nach Zemp et al. 2006

42 Überblick Gletscher - Verdichtung von Schnee zu Eis - Gletscher fliesst bergab - «Einnahmen» durch Schneefall (und -transport) - «Ausgaben» durch Schmelze (und Sublimation) - Begriffe: Nährgebiet (Akkumulation) und Zehrgebiet (Ablation) - An der Gleichgewichtslinie gilt: Einnahmen = Ausgaben - Einer der besten Klimaindikatoren (verzögert, filtert, verstärkt) - Bedeutung - Klimaindikator und Klimaarchiv - Wasserspeicher und Puffer - Formen die Landschaft - Tourismus Gletscher

43 Teil 4: Permafrost Mittlerer resp. typischer Zustand der Atmosphäre (Wetter ist der Zustand in einem MOMENT) Klima ist das was man erwartet - Wetter das was man bekommt Immer in Veränderung Das Klima war auch in der Vergangenheit sehr variabel Klima

44 Permafrost ist unsichtbar...

45 Permafrost Grundbegriffe Oberfläche Tmin T 0 C Tmax Auftauschicht Jährliche Schwankungen Permafrost Ungefrorener Untergrund Tiefe Permafrost

46 Faustregeln Permafrost kommt typischerweise vor: - Oberhalb der Waldgrenze PF grundsätzlich möglich - In vegetationslosen Schuttgebieten, nicht in geschlossenen Rasen - Bei grobblockige Oberflächen (Schutthalden, Blockgletscher) - An Orten mit wenig Sonneneinstrahlung (Nord-Expositionen) - An Orten mit wenig Schnee im Frühwinter oder mit viel Schnee im Frühling (Lawinenablagerungen) Abschätzung der Permafrostverbreitung - Indikatoren / Zeigerphänomene - Topographieschlüssel (quantitativ) - BTS / Geophysikalische Sondierungen / Bohrungen Permafrost

47 Hinweiskarte Permafrost vom BAFU Permafrost Karte BAFU 2006

48 Zeiger Blockgletscher Val Muragl Oberengadin Permafrost Frauenfelder

49 Zeiger Eiswände / Hängegletscher Piz Roseg Oberengadin Rothenbühler Permafrost

50 Grobblockige Oberflächen Lambiel Frey Permafrost

51 «Bioindikator» Permafrost

52 Zeiger perennierende Schneeflecken Permafrost

53 Der Umkerschluss gilt nicht...! Permafrost Gruber

54 Oberflächentemperaturen Noetzli, 2008 Permafrost

55 Untergrundtemperaturen Permafrost Noetzli und Gruber,

56 Stabilität von Bergflanken Lockermaterial - Eis in gefrorenem Schutt wirkt kurzzeitig stabilisierend aber ermöglicht Kriechbewegungen Felswände - Permafrost stabilisiert Klüfte in Felswänden Permafrostdegradation - Veränderungen im Permafrost (Erwärmung, Auftauen) führt zu schnellen Änderungen der Stabilität (Gefahrenpotential) Permafrost

57 Bsp. Cengalo 2011 Permafrost Hasler

58 Bsp. Herbriggen 2013 Permafrost

59 Überblick Permafrost Untergrund mit ganzjährigen Minustemperaturen mit oder ohne Wasser (in Form von Eis) Untergrundphänomen: unsichtbar an der Oberfläche Gletscher sind KEIN Permafrost Im Sommer taut eine Schicht auf: Auftauschicht 3 5% der Schweizer Landesfläche mit Permafrost Viele Landschaftsformen sind im Permafrost: Moränen, Schutthalden, Felswände Es gibt Zeiger/Indikatoren Permafrost

60 Wie sehen die Alpen in Zukunft aus?