Die Vermessung der Eiswelt
Eisfelder Südamerikas größer als alle Gletscher der europäischen Alpen
zusammen
Obwohl die beiden riesigen Eisfelder in den Anden Südamerikas mit rund
16.000 Quadratkilometern eine Fläche von der Größe Thüringens bedecken,
ist über diese Patagonische Eiskappe recht wenig bekannt. Das versucht ein
Team um Dr. Johannes Fürst vom Geographischen Institut der Friedrich-
Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) gerade zu ändern. Mit den
vorhandenen, eher spärlichen Daten und neuesten Methoden hat die Gruppe
das Volumen der beiden Eisfelder auf 5351 Kubikkilometer im Jahr 2000 neu
eingeschätzt. In diesen beiden Eiskappen steckt demnach vierzigmal mehr
Eis als in allen Gletschern der europäischen Alpen zusammen. Ihre
Erkenntnisse haben die Forscher im Fachmagazin Communications Earth &
Environment veröffentlicht.*
Die Patagonischen Eisfelder stellen die Gletscher Europas also weit in den
Schatten. Das zeigen bereits ihre riesigen Ausdehnungen: Schon das
Nördliche Patagonische Eisfeld ist ungefähr 120 Kilometer lang und an
manchen Stellen 50 bis 70 Kilometer breit. Das Südliche Patagonische
Eisfeld hat mehr als die dreifache Fläche und erstreckt sich bei einer
durchschnittlichen Breite von 30 bis 40 Kilometern rund 350 Kilometer von
Nord nach Süd. Im Durchschnitt sind die Eismassen dort mehr als 250 Meter
dick und damit rund fünfmal mächtiger als die Gletscher der europäischen
Alpen.
Dazu kommt ein außergewöhnliches und zum Teil extremes Klima. Ähnlich wie
in Mitteleuropa wehen die Winde auch in diesen Regionen Südamerikas oft
von West nach Ost und tragen so feuchte Luft von den Ozeanen ins Land
hinein. Der entscheidende Unterschied liegt in den Anden, die sich in
Südamerika von Norden nach Süden erstrecken und so mit Höhen von oft
weniger als 3000 Metern im Süden und teilweise 6000 Metern in den
subtropischen und tropischen Regionen die feuchten, vom Pazifik
hereinströmenden Luftmassen zum Aufsteigen zwingen. Dabei kühlen sie ab,
können weniger Feuchtigkeit halten, und es beginnt je nach Höhenlage und
Jahreszeit zu regnen oder zu schneien.
In den Regionen zwischen der Pazifikküste und den Anden fallen daher
jährlich oft mehr als 3000 Millimeter Niederschlag. Jeder Quadratmeter
Boden bekommt daher im Jahr 3000 Liter Regen, Schnee und Hagel ab. Im
Vergleich erhalten Städte wie Nürnberg mit etwa 550 und München mit rund
930 Litern recht wenig Niederschlag. Westlich der Anden im Süden Chiles
wächst daher in einem meist kühlen Klima ein dichter Regenwald, in dem nur
sehr wenige Menschen leben. In den Hochlagen der Berge regnen sich die
Wolken dann ab, und die Winde bringen dann in die Gebiete östlich der
Anden relativ trockene Luft. Dort erstreckt sich daher über viele hundert
Kilometer eine karge Steppenlandschaft, die ebenfalls nur dünn besiedelt
ist.
Die beiden Patagonischen Eisfelder liegen also in einer recht abgelegenen
Weltregion, in der deutlich weniger Klima- und Geodaten gemessen werden
als zum Beispiel in Mitteleuropa. Obendrein streiten Argentinien und Chile
seit langem über den Verlauf der Grenze, und ausgerechnet im Bereich der
Südlichen Patagonischen Eiskappe haben sie diesen Konflikt auf Eis gelegt
und damit große Teile der Gletscherflächen praktisch zu einem nur sehr
schwer zugänglichen Niemandsland erklärt. Was geographische Messungen dort
fast unmöglich macht.
Dazu kommt noch ein weiteres Problem: Die Niederschläge nehmen mit jedem
Meter zu, den die Luftmassen an der Westflanke der Anden in die Höhe
steigen. In den Gipfellagen und auf den beiden Patagonischen Eisfeldern
schneit es daher sehr große Mengen. „Wir wissen allerdings nicht, wieviel
Niederschlag dort tatsächlich fällt“, erklärt FAU-Forscher Johannes Fürst.
Dort oben kommen nämlich so große Mengen, dass eine Wetterstation kaum
dauerhaft betrieben werden könnte, weil in dieser abgelegenen Weltregion
Störungen zumindest nicht rasch behoben werden können. Und weil die
riesigen Schneemassen dort immer wieder Teile oder gar die gesamte Mess-
Station zerstören könnten.
Ob dort also 10.000 oder vielleicht sogar 30.000 Liter Niederschlag im
Jahr auf jeden Quadratmeter fallen, ist weitgehend unbekannt.
„Spekulationen über den maximalen Schneefall reichen von weit über 30
Metern bis hin zu 100 Metern pro Jahr“, sagt Johannes Fürst. „Das sind
unvorstellbare Mengen.“ Weil sich dort oben aus diesen Schneemassen mit
der Zeit das Eis der Gletscher bildet, wären solche Zahlen wichtig, um die
Vorgänge besser zu verstehen. Sicher ist jedenfalls eines: Die riesigen
Niederschlagsmengen versorgen die Eiskappe laufend mit sehr viel
Nachschub, der bald wieder talwärts fließt.
Das wiederum lässt die Gletscher, die aus den Patagonischen Eiskappen
kommen, sehr rasch strömen. Während sich das Eis in den europäischen Alpen
nur selten hundert Meter im Jahr nach unten schiebt, überschreiten die
meisten Gletscher der Patagonischen Eisfelder dieses Tempo. Etliche von
ihnen fließen sogar mit mehr als einem Kilometer im Jahr talwärts, einige
erreichen sogar ein Tempo von mehreren Kilometern im Jahr. So hohe
Geschwindigkeiten sind sonst nur von den Gletschern bekannt, die aus den
mit Abstand größten Eiskappen der Erde über Grönland und über der
Antarktis strömen.
Obendrein verlieren die Gletscher der Patagonischen Eisfelder nach Studien
von Matthias Braun vom Institut für Geographie der FAU im Klimawandels
jedes Jahr auch noch durchschnittlich einen Meter Eisdicke. Auch das ist
ein rekordverdächtiger Wert und ein guter Grund dafür, die Patagonischen
Eiskappen möglichst gut im Auge zu behalten und mit den Methoden der
modernen Wissenschaft zu vermessen. Genau das hat Johannes Fürst jetzt in
enger Zusammenarbeit vor allem auch mit chilenischen
Forschungsorganisationen getan. Dabei hat die Gruppe die vorhandenen, oft
nur spärlichen Messungen vor Ort mit den deutlich gröberen Satelliten-
Daten verglichen. Damit wiederum lassen sich die Ergebnisse aus dem
Weltraum kalibrieren und so auch die Eisdicken in abgelegenen Regionen
ohne Vor-Ort-Daten besser abschätzen.
So gewinnt man auch Daten vom Boden unter dem Eis. Damit aber kann man
viel besser einschätzen, wie schnell ein Gletscher in Zukunft schwinden
dürfte. So kann sich unter dem Eis zum Beispiel eine Mulde im Gelände
verbergen. Zieht der Gletscher sich zurück, kann sein Schmelzwasser diese
Vertiefung zu einem See auffüllen. Endet dort die Eisfront, kann das
relativ warme Wasser den Gletscher von unten angreifen. Dadurch kann oben
mehr Eis abbrechen und so den Rückgang des Gletschers weiter
beschleunigen.
Der FAU-Glaziologe und sein Team haben daher gute Gründe, die Patagonische
Eiskappe auch vor Ort zu vermessen. Dabei fliegen sie mit einem Helikopter
über den Gletscher und messen mit Radar-Strahlen die Tiefe des Eises bis
auf wenige Meter genau. Und verbessern so die Daten dieses sehr
dynamischen Eises kräftig. Solche Daten aber sind für die Klimaforschung
sehr wichtig, weil die Patagonischen Eisfelder mit steigenden Temperaturen
sehr rasch Eis verlieren. Da mit jedem Meter Fahrt mit einem Benzin- oder
Diesel-Auto langfristig ein Zuckerwürfel Gletschereis schmilzt, will
Johannes Fürst diese Eisfelder gut im Auge behalten, um gefährliche
Entwicklungen besser als bisher einschätzen zu können.
* https://www.nature.com/article
