Johannes Gutenberg - Universität Mainz Geographisches Institut Sommersemester 2006 Projektstudie Klimaökologie und Klimawandel am Aletsch- und Rhônegletscher im Wallis/ Südschweiz Dozent: Prof. Dr. H.- J. Fuchs Tina Maria Morbacher und Nicole Stöbener 28.04.2006 1900 1913 Der Rückgang des Rhônegletschers als Indikator für die globale 1979 2001 Bildquelle: ETHZ (a) o. J.: http://glaciology.ethz.ch/inventar/download/rhone.pdf
1 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung... 2 2 Lage des Rhônegletschers... 2 3 Geologische und geomorphologische Aspekte... 4 3.1 Entstehung und Aufbau der Alpen... 4 3.2 Verwitterung und Abtragung am Rhônegletscher... 4 3.3 Der Rhônegletscher während der Eiszeiten... 5 4 Klimatische Aspekte... 5 4.1 Klima der Schweiz... 5 4.2 Lokalwinde... 6 5 Ergebnisse des IPCC-Berichtes 2001 und die Auswirkungen der globalen Erderwärmung... 6 5.1 Auswirkungen der Klimaänderung auf die Länge des Rhônegletschers...10 5.2 Bildliche Dokumentation des Rhônegletscherrückgangs im 20. und beginnenden 21. Jahrhundert...12 5.3 Dokumentation der Längenänderung am Rhônegletscher...13 6 Gefahrenpotential der Gletscher...14 7 Ausblick...15 8 Literatur...16
2 1 Einleitung Die Erwärmung der Erdoberfläche ist ein Phänomen, das im 20. Jahrhundert an Bedeutung gewonnen hat. Gründe hierfür sind z.b. ständig verbesserte Messmethoden, die Erstellung von realistischeren Computersimulationen und nicht zu vergessen die Medien, die das Thema ins Interesse der Öffentlichkeit rücken. Im Folgenden werden die Auswirkungen des Klimawandels auf den Rhônegletscher näher dargestellt. Dabei soll zunächst auf allgemeine physisch-geographische Aspekte eingegangen werden, bevor die Ergebnisse des IPCC (Intergovernmental Panel of Climate Change) präsentiert werden, um den Gletscherrückgang als Folge der darzustellen. 2 Lage des Rhônegletschers Abb. 1: Der Rhônegletscher im Alpenbogen. Quelle: EDMAIER 2003.
3 Abb. 2: topographische Karte des Rhônegletschers Quelle: BUNDESAMT FÜR LANDESTOPOGRAPHIE 2000. Der Rhônegletscher liegt im Süden der Schweiz im Kanton Wallis in der Nähe der Orte Oberwald und Gletsch. Wie die Abbildung 2 zeigt, ist der Rhônegletscher von über 3000m hohen Bergen, wie zum Beispiel dem Dammastock (3633m ü.m.) und dem Tieralpistock (3382m ü.m.), umgeben. Der Gletscher schlängelt sich auf einer Höhe von 3630m ü.m. beginnend bis auf eine Höhe von 2200m ü.m. (Höhe der Abbruchkante) mit einer Neigung von 16% bzw. 9 ins Tal (ETHZ (a) o. J.: Internet).
4 Zu erreichen ist der Rhônegletscher über den Grimsel- bzw. den Furkapass oder über eine Durchgangsstraße aus Brig. 3 Geologische und geomorphologische Aspekte 3.1 Entstehung und Aufbau der Alpen Um die Geologie des Untergrundes vom Rhônegletscher zu analysieren, wird zuerst kurz auf die Entstehung der Alpen eingegangen. Gemessen an geologischen Maßstäben, sind die Alpen ein junges Gebirge, das in den letzten 70 Millionen Jahren entstanden ist. Nach ihrem geologischen Bau sind die Alpen ein Faltengebirge, das entweder aus Meeresablagerungen des Mesozoikums (vor 250 bis vor 70 Millionen Jahren) oder aus älteren kristallinen Gesteinen wie Granit und Gneis gebildet wurde. Dabei finden sich in den Alpen so genannte Decken, d.h. übereinander gestapelte Gesteinsschichten. Diese mächtigen Gesteinsmassen sind bis zu 150km weit über anderes Material hinweggeschoben worden. Der höchste und zentralste Alpenteil besteht aus sehr hartem Gestein, d.h. aus kristallinen Gesteinen, Gneis und Graniten, die sehr verwitterungsresistent sind. Nördlich und südlich schließt sich daran ein relativ breites Band mit weicheren Gesteinen an. Dies sind Sedimentgesteine, wie z.b. Bündner Schiefer und Flysch. Darin haben sich die inneralpinen Längstäler, u.a. das Rhônetal, eingeschnitten (BÄTING 1988: 11ff, BURRI 1995: 8ff UND WIPF 1999: 47ff). 3.2 Verwitterung und Abtragung am Rhônegletscher Die heutige Gestalt der Reliefoberfläche ist nur das augenblickliche Resultat der endogenen und exogenen Kräfte, die von innen bzw. von außen die Oberfläche gestalten. Während die Alpen noch heute um 1-2mm pro Jahr gehoben werden, legt die starke Abtragung immer tiefere Teile des Deckengebäudes in den Alpen frei. An der Oberflächengestaltung der Alpen sind nicht nur die Verwitterungsvorgänge wie Temperaturschwankungen, gefrierendes und fließendes Wasser oder die Schwerkraft beteiligt, sondern auch die Gletscher. Die Gletschererosion des Rhônegletschers hat das Gelände verändert. Bei den Vorstößen seiner Gletschermassen im Laufe der vier Eiszeiten, schliff der Rhônegletscher mit Hilfe der Grundmoräne sein Bett aus. Im Gegensatz zur Rhône, bearbeitet der Gletscher auch die Talflanken bis zur Schliffgrenze hinauf und somit wird das vom Fluss geprägte V- Tal zu einem U- Tal ausgeweitet. Dabei schleppt der Gletscher das erodierte Gestein als Seiten-, Mittel- und Grundmoräne mit. Schmolz der Rhônegletscher eine längere Zeit an der gleichen Stelle ab, wurden die verschiedenen Moränen am vorderen Zungenrand zu einer Endmoräne aufgehäuft, wie beispielsweise in Obergestelen, wo noch heute eine Endmoräne deutlich zu erkennen ist. Die Obergrenze des Eisstromes ist an den Bergflanken im Wallis sichtbar. Diese als Schliffgrenze bezeichnete Linie trennt die von dem Gletscher glatt geschliffenen Felsformen des ehemaligen gletscherbedeckten Gebietes von den zackig, splittrigen Formen der nie vergletschert gewesenen Höhen. Der Rückgang eines Gletschers kann anhand von Gletscherschrammen und der Lage von Endmoränenwällen nachvollzogen werden. Um die Vorstöße und Rückzüge verstehen zu können, ist eine ausgiebige Betrachtung des Klimas und dessen Wandel unerlässlich (Schweizer Seiten o. J.: Internet, BÄTING 1988, BURRI 1995: 16ff UND WIPF 1999: 50f).
5 3.3 Der Rhônegletscher während der Eiszeiten In den vier Eiszeiten der Erdgeschichte haben sich die Länge und das Volumen der Alpengletscher stetig verändert. Dabei füllten die Alpengletscher die Täler bis hoch hinauf und stießen weit ins Mittelland vor, sodass diese fast die komplette Schweiz bedeckten. Die Eisvorstöße der Gletscher in der Günz-, Mindel-, Riss- und Würmvereisung wurden jeweils von wärmeren Phasen unterbrochen. In diesen Perioden zogen sich die Gletscher aufgrund steigender Temperaturen und einer damit höher liegende Schneegrenze in höhere Lagen zurück. Der Rhônegletscher war während dieser Eiszeiten, der größte Gletscher der Schweiz. Seine Gletschermassen bedeckten das gesamte Wallis und spalteten sich beim Genfer See in zwei Arme auf. In Richtung Norden gelangte der Rhônegletscher in der Riss- Eiszeit bis Basel, der südliche Teil stieß über Genf bis nach Lyon vor. Moränen kennzeichnen dabei die weitesten Vorstöße und die Schliffgrenze den Höchststand der Gletscher. Dieser wurde in der Gegend von Brig mit 2300m und im oberen Rhônetal mit 1500m Höhe erreicht. Im Talkessel von Gletsch waren die Gletschermassen sogar auf 2800m Höhe angestiegen und dehnten sich sogar gegen Norden über den Grimselpass hinaus aus. Schließlich reichte der Rhônegletscher vor 13500 Jahren nur noch bis Brig und verließ 3500 Jahre später den Ort Oberwald. Aufgrund eines wärmeren Klimas schmolzen die Gletscher in den Schweizer Alpen immer weiter ab und erreichen heute den wohl kleinsten Stand der letzten 1000 Jahre (Schweizer Seiten o. J.: Internet). 4 Klimatische Aspekte 4.1 Klima der Schweiz Werden die Höhenunterschiede in der Schweiz nicht berücksichtigt, wird das Schweizer Klima als ein feucht- gemäßigtes Klima beschrieben. Dabei beeinflussen vor allem West- und Südwestwinde das Klima der Schweiz. Diese Winde bringen, relativ ausgeglichen über das ganze Jahr verteilt, warme und feuchte Luft vom Atlantik. Hierbei entstehen jedoch im lokalen Klima recht große Unterschiede, die auf die großen Höhenunterschiede und die starke Kammerung durch eine Vielzahl von Gebirgsketten zurückzuführen sind. Die Temperatur ist dabei von der unterschiedlichen Höhenlage eines Ortes abhängig, denn sie nimmt durchschnittlich um rund 0,5 C pro 100m ab. Die Unterschiede zwischen Sommer- und Wintertemperaturen verkleinern sich ebenfalls mit zunehmender Höhe. Dies ist auf die Westwinde zurückzuführen, die weniger durch die Berge gebremst bzw. umgelenkt werden und sich somit der ozeanische Einfluss auf die Temperatur vergrößert. Zusätzlich wirkt sich die Geländeform auf die Temperatur aus, was sich darin zeigt, dass die Temperaturunterschiede auf Berggipfeln geringer sind als in Hochtälern und Becken. Denn diese werden im Sommer stark erhitzt, aber im Winter mit verhältnismäßig schwerer Kaltluft ausgefüllt. Die vom Atlantik kommenden feuchten West- und Südwestwinde bringen ausreichende Niederschlagsmengen in die Schweiz. Legt man ein Niederschlagsprofil durch die Schweiz, so ist aufgrund des gebirgigen Reliefs eine starke Niederschlagsvariation festzustellen. Kommt der Wind aus süd-, südwestlicher oder nördlicher Richtung, dann zwingen die Süd- und Nordalpen die Luftmassen zum Aufstieg und es kommt zum Steigungsregen. Die in der Höhe anströmende Luft kondensiert vor und über der Alpenkammhöhe, wo schließlich auch die Niederschläge entstehen.
6 Dadurch sind die Walliser Täler Trockeninseln, weil die umliegenden Berge die Niederschläge abhalten. Deswegen liegen gerade im Wallis sehr feuchte und sehr trockene Gebiete nahe beieinander. Die niederschlagsreichsten Gebiete der Schweiz (Mönchsgrat 4140mm pro Jahr) und die trockensten Gebiete (Visp 520mm pro Jahr) trennen dort nur 30 bis 40 km. Dabei fällt mit zunehmender Höhe immer mehr Niederschlag in Form von Schnee, bis schließlich ab ca. 3500 Meter nur noch Schnee fällt. Vom Trockenzentrum um Sion (600mm pro Jahr) ausgehend, nehmen die mittleren Niederschläge im Talboden über Visp (636mm pro Jahr), Brig (758mm pro Jahr), Fiesch (981mm pro Jahr) bis zum Grimsel Hospiz (2152mm pro Jahr), die Region, wo der Rhônegletscher liegt, zu. Die höheren Niederschläge in der Gegend um den Rhônegletschers (Oberwallis) lassen sich durch das Übergreifen von Niederschlägen bei Südstaulagen erklären (BÄTING 1988: 18 ff, BURRI 1995: 46ff UND WIPF 1999: 45ff). 4.2 Lokalwinde Die im Folgenden beschriebenen Lokalwinde sind an allen Gletschern anzutreffen und somit auch am Rhônegletscher. Aufgrund der unterschiedlichen Erwärmung bzw. Abkühlung und den daraus resultierenden Dichteunterschieden, weht am Tag ein Talwind (Anabatischer Wind) und bei Nacht ein Bergwind (Katabatischer Wind). Die Ursache für den Talwind ist eine stärkere Erwärmung des Hangs gegenüber dem Tal, sodass die warme, weniger dichte Luft hangaufwärts strömt. Nachts kühlt der Hang schneller aus und die stärker abgekühlten Luftmassen sinken ins Tal. Dadurch kommt es zu einer Temperaturinversion. Über dem Gletscher kann darüber hinaus ein weiterer Lokalwind festgestellt werden: der Gletscherwind. Der Grund liegt in der Abkühlung der Luft über dem Gletscher, die als kalter Wind zu Tal fließt. Bei ausreichend großen Gletschern, die eine entsprechend große Kältequelle darstellen, weht der Gletscherwind permanent (GOUDIE 4 2002: 259f). 5 Ergebnisse des IPCC-Berichtes 2001 und die Auswirkungen der globalen Erderwärmung Die Ergebnisse des IPCC-Berichtes 2001 werden anhand des OcCC-Berichtes 2002 dargestellt. Zunächst einmal ist festzuhalten, dass sich die Erde im 20. Jahrhundert stärker erwärmt hat als jemals zuvor (vgl. Abbildung 3).
7 Abb. 3: Temperaturanstieg der letzten 1000 Jahre. Quelle: IPCC (A) 2001. Zwar sind Temperaturschwankungen auch in der Vergangenheit zu beobachten, aber nicht in solchen Ausmaßen wie heute. Als Beispiel sei erwähnt, dass es im 11.- 14. Jahrhundert wärmer war als vom 15.-19. Jahrhundert (man spricht auch von einer kleinen Eiszeit). Die Erwärmung im 20. Jahrhundert vollzieht sich nicht kontinuierlich, sondern vielmehr in zwei Phasen: die erste Phase datiert man von 1910-1945 mit einer Erwärmung von (0,17 + -0,03) C/ Jahrzehnt, die zweite Phase beginnt 1975 mit einer Erwärmung von (0,24 + -0,07) C/ Jahrzehnt (die Angaben beziehen sich auf die Nordhalbkugel, auf der Südhalbkugel ist die Erwärmung geringer). Es ist auch ein Anstieg der Nachttemperaturen festzustellen, mit der Folge, dass die Anzahl der Frosttage abnimmt. Die Wissenschaftler nehmen an, dass die Schneedecke seit 1960 um ca. 10% abgenommen hat. Seit dem 19. Jahrhundert wird ein Rückzug der Gletscher beobachtet. Im 20. Jahrhundert sind die Niederschläge in den mittleren und hohen Breiten der Nordhalbkugel um 0,5-1%/ Jahrzehnt gestiegen. Seit 1970 ist der atmosphärische Wasserdampfgehalt um einige Prozent gestiegen mit der Folge, dass es zu einer vermehrten Wolkenbildung kommt, die ein starkes Schwanken der Tagestemperaturen verhindert. Auf die Schweiz bezogen, ist festzuhalten, dass die Temperaturen in größerem Ausmaß zugenommen haben als im weltweiten Mittel. Es ist kein Unterschied zwischen Stationen auf verschiedenen Meereshöhen festzustellen, wohl aber regionale Unterschiede. Die Erwärmung auf der Alpensüdseite (Lugano und Sils Maria) ist mit 1,0 C am geringsten, in der Deutschschweiz (Säntis, Davos, Zürich, Engelberg, Bern, Basel und Chaumont) beträgt die Erwärmung 1,3 C (1,2-1,5 C), am stärksten ist die Erwärmung in der Westschweiz (Chauteau d Oex, Sion und Genf) mit 1,6 C (1,5-1,7 C). Das globale Mittel beträgt 0,6 C. Betrachtet man die letzten drei Dekaden, so muss festgehalten werden, dass die Temperatur in der Schweiz mit rund 0,4-0,6 C/ Jahrzehnt stärker zugenommen hat als der globalen Mittelwert im gleichen Zeitraum (0,1-0,2 C/ Jahrzehnt). Als mögliche Gründe werden eine stärkere Zunahme der Temperatur über dem Land als über dem Meer, eine Änderung der Albedo als Folge des Rückganges der Schneedecke, Schwankungen innerhalb des Systems angeführt.
8 Zur Ursachenforschung werden computergestützte Modelle entwickelt, die verschiedene Ursachen berücksichtigen. Die meisten Modelle kommen zu dem Schluss, dass Treibhausgase die Ursache der Erdwärmung sind. Es ist wichtig, die Ursachen für die bereits festzustellenden Veränderungen zu ergründen, die Erstellung von Zukunftsszenarien ist ebenfalls von großer Bedeutung. Im IPCC- Bericht über Emissionsszenarien (SRES Special Report on Emission Scenarios) werden 40 Szenarien für die Emissionen von Treibhausgasen und Aerosolen von 1990-2100 entwickelt. Mit Hilfe dieser Szenarien sollen Klimamodelle erstellt werden. Die Modelle beziehen verschiedene Annahmen über die technologische Entwicklung, die Entwicklung der Bevölkerung, des wirtschaftlichen Wachstums und die Globalisierung mit ein. Sie lassen politische Entscheidungen zur Veränderung der außer Acht. Abb. 4: Die vier Familie der IPCC Emissionsszenarien (erstellt nach OcCC 2002: Internet) global A1 B1 A2 B2 regional wirtschaftsorientiert umweltorientiert Es werden vier Familien unterschieden A1, A2, B1 und B2. A1 und A2 sind wirtschaftsorientiert, B1 und B2 berücksichtigen eine nachhaltige Entwicklung. A1 und B1 sind global angelegt, A2 und B2 beziehen auch regionale Unterschiede mit ein. Es gibt auch Unterscheidungen innerhalb der Gruppen. A1 ist ein wirtschaftsorientiertes und global angelegtes Szenario: Es wird von einem schnellen wirtschaftlichen Wachstum, einem Bevölkerungshöhepunkt um 2050, einer schnellen Einführung neuer und effizienterer Technologien, einer Verkleinerung der globalen ökonomischen Unterschiede ausgegangen. Die gruppeninternen Unterscheidungen beziehen sich auf die Entwicklung des Energiesystems: A1F1 (fossile Energieträger), A1T (nicht fossile Energieträger) und A1B (Energiemix). A2 ist wirtschaftsorientiert, aber regional angelegt. Hier werden eine ungleiche Entwicklung der Welt, eine steigende Weltbevölkerung und sich regional unterschiedliche, sich langsam entwickelnde und wenig vernetzte Ökonomien angenommen. Das Szenario B1 ist nachhaltigorientiert und global ausgelegt. Es geht von einem schneller Wechsel zu einer Dienstleistungs- und Informationsgesellschaft, einem Bevölkerungshöhepunkt um 2050, einer schnellen Einführung neuer und effizienter Technologien, einer Angleichung der Kontinente und einer weltweiten Nachhaltigkeit aus. B2 ist nachhaltigkeits- und regional orientiert. Es sieht eine regionale Lösung der Probleme, eine langsam steigende Bevölkerung, ein mässiges Wirtschaftswachstum mit regionalen Unterschiede und einer lokalen Nachhaltigkeit vor.
9 Abb. 5a: Darstellung verschiedener Zukunftsszenarien für die Entwicklung des Treibhauses CO 2 Quelle: IPCC (a) 2001. Abb. 5b: Darstellung verschiedener Zukunftsszenarien für die Entwicklung der Temperatur Quelle: IPCC (a) 2001. In Abbildung 5a sind mehrere Möglichkeiten zur Entwicklung der CO 2 -Konzentration dargestellt. Zusammenfassend kann man sagen, dass jede Prognose von einer Erhöhung der Treibausgaskonzentration ausgeht. Die in Abbildung 5a dargestellten Fälle gehen von einer Zunahme des CO 2 -Gehaltes auf 540-970ppm aus, das entspricht einer Zunahme um 90-250% der vorindustriellen Konzentration von 205 ppm. In Abbildung 5b ist dargestellt, wie sich die Temperatur bis 2100 ändern könnte. Allen Modellen ist gemein, dass sie von einer Erhöhung der Temperatur ausgehen. Diese schwankt je nach Modell zwischen 1,4-5,8 C, das bedeutet eine stärkere Erwärmung als im 20. Jahrhundert. Es ist aber festzuhalten, dass die Erwärmung wie oben bereits angeführt regional unterschiedlich verläuft. In punkto Niederschläge gehen die Experten davon aus, dass sie in den mittleren und hohen Breiten zunehmen, dass aber auch die Variabilität steigt. Für die Alpen prognostiziert man einen Rückgang der sommerlichen Niederschläge und eine Zunahme der Winterniederschläge, die aber nicht zwangsläufig als Schnee fallen. In der Vergangenheit wurde ein Anstieg der Schneefallgrenze um ca. 100m beobachtet als Folge davon gingen die Alpengletscher stark zurück. In den nächsten Jahren wird mit einem weiteren Rückgang gerechnet. Zukunftsprognosen gehen von
10 einer Erhöhung der Schneefallgrenze um 200m aus, mit der Folge, dass ein großer Teil der Alpengletscher weiter abschmelzen wird. Die Änderung des Klimas hat aber auch Folgen für die Flora und Fauna. Es wird damit gerechnet, dass es zu einer neuen Zusammensetzung der Arten kommen wird, da neue Arten in Konkurrenz zu alten treten. Im Gebirge wird darüber hinaus die für Flora und Fauna besiedelbare Fläche größer (OcCC 2002: Internet). 5.1 Auswirkungen der Klimaänderung auf die Länge des Rhônegletschers Abb. 6: Längenänderung von 20 Gletschern von 1500-2000. Quelle: IPCC (b) 2001.
11 In Abbildung 6 ist die Längenänderung von 20 Gletschern dargestellt, u.a. auch des Rhônegletschers. Der Abbildung ist zu entnehmen, dass der Rhônegletscher vom Jahr 1600-1780 nur geringfügig an Länge (von ca. 9,8 auf 9,3 km) verliert. Von 1780-1820 nimmt er an Länge zu von 9,3 km auf 9,75 (fast die Länge vom Jahr 1600 wieder erreicht) Nach einem kleinen Rückzug von 9,75 auf 9,5 km (1820-1840) und einem erneuten Vorstoß von 1840-1860 auf 9,6 km Länge beginnt danach der Rückzug des Gletschers. Zunächst geht der Rhônegletscher von 9,6 auf 8,4 km stark zurück (1860-1880), danach verringert sich der Längenrückgang (von 8,4 auf 8,0 km im Jahr 1950) und ist heute im Vergleich zu anderen Gletschern weniger stark. Von 1970 bis 2000 verliert der Gletscher 500m Länge (die Zahlenwerte sind mit Hilfe von Abbildung 5 grob errechnet worden). Abb. 7: Rückgang des Rhônegletschers von 1601-1990. Quelle: SCHÄR 2005. Abbildung 7 verdeutlicht mit Hilfe von Markierungen auf einer Photographie den Rückgang des Rhônegletschers von 1601-1990.
12 5.2 Bildliche Dokumentation des Rhônegletscherrückgangs im 20. und beginnenden 21. Jahrhundert Abb. 8: Rückgang des Rhônegletschers im 20. und beginnenden 21. Jahrhundert. 1900 1913 1979 2001 Quelle: ETHZ (a) o.j.: http://glaciology.ethz.ch/inventar/download/rhone.pdf. Wie Abbildung 8 eindrucksvoll zeigt, verliert der Rhônegletscher im 20. Jahrhundert in dramatischem Ausmaß an Länge. Dies deckt sich mit den Ergebnissen des IPCC- Berichtes, der für das 20.Jahrhundert einen drastischen Anstieg der globalen Temperaturen sieht.
13 5.3 Dokumentation der Längenänderung am Rhônegletscher Seit dem Jahre 1879 wird auf dem Rhônegletscher von der Glaziologischen Kommission der Schweizerischen Akademie der Naturwissenschaften (GK/ SANW) und Abteilung Glaziologie an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der ETH Zürich eine Längenmessung des Gletschers durchgeführt, die zum Ziel hat, die langfristige Gletscherveränderung zu untersuchen (ETHZ 2005: Internet). Abb. 9: Längenänderung des Rhônegletschers von 1879-2005. Quelle: ETHZ 2005. Tab. 1: Längenänderung des Rhônegletschers (1879-2005). Zeitraum Längenänderung kumulierte Längenänderung [m] [m] 1879-1880 -52-52 1990-1991 -31-1126 1991-1992 -10-1136 1992-1993 -12-1148 1993-1994 -7-1155 1994-1995 1-1154 1995-1996 -9-1163 1996-1997 -18-1181 1997-1999 -11-1192 1999-2000 -5,9-1198 2000-2001 -6,1-1204 2001-2002 -11,1-1215 2002-2003 -2-1217 2003-2004 -11,4-1229 2004-2005 -7,5-1236 Quelle: ETHZ 2005. Im Folgenden ist die Längenänderung des Rhônegletschers ab 1990 (als Referenzwert ist der Ausgangswert im Jahre 1879/ 80 angegeben) dargestellt. Es liegt aber eine fast lückenlose Dokumentation ab 1879 vor. Betrachtet man sich in
14 Tabelle 1 die gemessenen Längenänderungen des Rhônegletschers der Jahre 1879-2005, so ist eine Längenabnahme von insgesamt 1263m zu erkennen. Dabei ist festzustellen, dass der Gletscher in den letzten 15 Jahren stetig an Länge verloren hat. In Abbildung 9 sind die Rückzüge (orange gekennzeichnet) und Vorstöße (hellblau gekennzeichnet) der einzelnen Jahre und die kumulative Längenänderung des Gletschers nochmals in einer Graphik verdeutlicht. Von 1979 bis 1982 wurde eine weitere Messung auf dem Rhônegletscher durchgeführt, mit der Zielsetzung, den Massenzuwachs (Akkumulation) und den Massenverlust (Ablation) des Rhônegletschers zu messen. Dazu wurde ein Messsystem von 116 Messstationen über den Rhônegletscher verteilt. Um den Massengewinn durch Schnee bestimmen zu können, wurden Lawinensonden und in den Schnee gegrabene Schächte verwendet. Mit Hilfe von mehreren 2m langen Holzstangen, die 10-15m tief in den Gletscher gegraben werden, wurde der Massenverlust im Zehrgebiet gemessen. Mit den gewonnenen Werten wurden anschließend spezifische Massenbilanzen (in Kubikmeter oder Wasseräquivalent) (Wasseräquivalent: entspricht dem Volumen oder der Wassersäule, dem das Eis oder Schnee entspricht, falls es schmilzt) für das Jahr berechnet. Das Ergebnis dieser Messungen ist, dass der Gletscher von 1979-1981 einen Massengewinn und in den Jahren 1981 und 1982 einen Massenverlust zu verzeichnen hat. Für die darauffolgenden neun Jahre liegen keine detaillierten Untersuchungen zur Veränderung der Massenbilanz des Rhônegletschers vor. Beobachtungen am Rhônegletscher zeigen aber, dass auch in dieser Zeit von einem stetigen Massenverlust ausgegangen werden kann. Erst im Jahre 1991 werden die Massenbilanzmessungen fortgesetzt, allerdings mit einer geringeren Anzahl von Messpunkten. Dabei wird festgestellt, dass die Massenbilanz des Rhônegletschers unterhalb der Höhe von 2900-3000m ü.m. negativ, oberhalb positiv ist. Beispielsweise nimmt die Eisdecke auf 2300m ü.m., d.h. auf der Höhe des Hotels Belvedère jährlich um 6-8m ab, dies wird teilweise durch die Bewegung des Gletschers wieder ausgeglichen. Im Gegensatz dazu, nimmt der Gletscher auf dem Dammastock auf 3600m ü.m. jährlich 4m Wasseräquivalent an Niederschlag zu. Diese Unterschiede bezüglich der Massenbilanzen sind einerseits auf die tieferen Temperaturen in der Höhe und andererseits auf die mit der Höhe zunehmenden Niederschläge zurückzuführen. Lokal gesehen, spielen auch die Neigung und Exposition der Oberfläche (Neigungswinkel und Sonnenscheindauer) sowie deren Rauhigkeit und Albedo (Rückstrahlfähigkeit) und lokale Windverhältnisse (Schneeverwehungen) eine entscheidende Rolle (Schweizer Seiten o. J.: Internet). 6 Gefahrenpotential der Gletscher Um das Gefahrenpotential der Schweizer Gletscher, bedingt durch die, besser abschätzen zu können, hat die ETH Zürich umfangreiche Untersuchungen an 82 Schweizer Gletschern durchgeführt, um sie in Gefährdungskategorien einteilen zu können. Als Ergebnis für den Rhônegletscher ist festzuhalten, dass von ihm mittelfristig keine Gefahr ausgeht. Eine Gefährdung besteht aber dennoch durch Gletscherhochwasser und Eisstürze. Entleert sich schlagartig ein glazial gefülltes Wasserreservoir, so hat dies Gletscherhochwasser zur Folge. Die Überschwemmungsgefahr ist auch in weiter entfernten Gebieten zum Teil noch recht hoch. Bleibt nach dem Rückzug eines Gletschers unverfestigtes Lockergestein zurück und ist dies ausreichend
15 durchfeuchtet, kann es zu Murgängen kommen. Des weiteren ist es möglich, das Teile des Gletschers abbrechen und Eisblöcke zu Tal stürzen (ETHZ (b) o. J.): Internet). 7 Ausblick Abschließend ist festzuhalten, dass der Rückgang des Rhônegletschers als Indikator für die globale herangezogen werden kann, da es einen direkten Zusammenhang zwischen der in den Alpen und dem Rückzug des Rhônegletschers gibt. Ein weiteres Indiz dafür ist, dass der Rhônegletscher in Eiszeiten vorgestoßen ist. Das weitere Rückschreiten des Rhônegletschers ist also davon abhängig, wie sich das Klima zukünftig entwickelt. Dabei spielen politische Entscheidungen (z. B. die Umsetzung des Kyotoprotokolls), sowie das menschliche Veralten im Umgang mit der Freisetzung von Treibhausgasen eine wichtige Rolle.
16 8 Literatur BÄR, O. (1976): Geographie der Schweiz. Zürich. BÄTZING, W. ( 4 1988): Die Alpen- Entstehung und Gefährdung einer europäischen Kulturlandschaft. Frankfurt. BURRI, K. (1995): Schweiz. Zürich. EDMAIER, B. (2003): Die Satellitenbildaufnahme vom September 2003 zeigt die vergletscherten Gebiete der Alpen. Internet. http://www.geo.de/geo/ natur/oekologie/4948.html?t=img&p=2 (12.04.2006). Goudie, A. ( 4 2002): Physische Geographie. Heidelberg. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ((a) 2001): The Scientific Basis: Title page, Table of contents, Preface, Foreword, Summary for Policymakers, Technical Summary. Internet. http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/pdf/ WG1_TAR-FRONT.PDF (28.02.2006). Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ((b) 2001): The Scientific Basis: Chapter 2. Internet. http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/pdf/tar-02.pdf (28.02.2006). Organ consultatif sur les changements climatiques (OcCC) (2002): Das Klima ändert sich- auch in der Schweiz. Internet: http://www.proklim.ch/reports/ipcc- CH02/IPCC-CH02D.pdf (12.04.2006). SCHÄR, C. (2005): Die Fieberkurve des Planeten Erde. Internet: http://www.infekt.ch/updown/vortrag/inf05klima.pdf (16.02.2006). Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) (a) o. J.): Rhônegletscher. Internet: http://glaciology.ethz.ch/inventar/download/rhone.pdf (12.04.2006). Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) (b) o. J.): Rhônegletscher. Internet: http://glaciology.ethz.ch/inventar/download/gefahren.pdf (12.04.2006). Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) (2005): Rhônegletscher. Internet. http://glaciology.ethz.ch/swiss-glaciers/download/rhone.pdf (12.04.2006).
17 [Literaturangabe nach Wunsch der Autoren: Gletscherberichte (1881-2002) "Die Gletscher der Schweizer Alpen", Jahrbücher der Glaziologischen Kommission der Schweizerischen Akademie der Naturwissenschaften (SANW) herausgegeben durch die Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich. No. 1-122, (http://glaziology.ethz.ch/swiss-glaciers/)]. Schweizer Seiten (o.j.): Rhônegletscher. Internet: http://www.schweizerseiten.ch/gletscher_rhone.htm (19.04.2006). WAGNER, P. (o.j.): Der Rhônegletscher. Internet: http://www.urlaube.info/zermatt/rhônegletscher.html (19.04.2006). WIPF, A. (1999): Die Gletscher der Berner, Waadtländer und nördlicher Walliser Alpen. In: (HAEBERLI, W. und M. MAISCH): Physische Geographie. (40) Zürich: 45-51.
18 9 Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Der Rhônegletscher im Alpenbogen Abb. 2: topographische Karte des Rhônegletschers Abb. 3: Temperaturanstieg der letzten 1000 Jahre Abb. 4: Die vier Familien der IPCC Emissionsszenarien Abb. 5a: Darstellung verschiedener Zukunftsszenarien für die Entwicklung des Treibhausgases CO 2 Abb. 5b: Darstellung verschiedener Zukunftsszenarien für die Entwicklung der Temperatur Abb. 6: Längenänderung von 20 Gletschern von 1500-2000 Abb. 7: Rückgang des Rhônegletschers von 1601-1990 Abb. 8: Rückgang des Rhônegletschers im 20. und beginnenden 21. Jahrhundert Abb. 9: Längenänderung des Rhônegletschers von 1879-2005