Gletscher sind riesige Eis- und Schneemassive, die sich in hohen Gebirge wie den Alpen befinden. Vielleicht hast Du schonmal gehört, dass Menschen Gletscher nutzen, um dort zu Wandern oder Ski zufahren. Oder Du hast selbst schonmal einen Gletscher gesehen. Doch Gletscher sind nicht nur Wanderlandschaften und Skipisten. Was für eine Bedeutung steckt hinter diesen Giganten aus Eis? Wie sieht es mit der Entstehung von Gletschern aus? Und welche Bedeutung hat der Klimawandel, die Gletscherschmelze und der Anstieg des Meeresspiegels für sie?
Definition – Gletscher
Gletscher können mehrere Kilometer lang sein und Hunderte Meter breit.
Gletscher sind große Blöcke aus Eis, Schnee und Firn – eine Zwischenform von Eis und Schnee – die ganzjährig bestehen.
Ein Gletscher kann sich nur bilden, wenn mehr Schnee fällt, als abschmelzen kann.
Gletscher bewegen sich durch Schubspannung eigenständig. Dabei wirkt das neu entstandene Eis aus dem Schneefall als Kraft von außen auf das bereits vorhandene Gletschereis. Dadurch entsteht ein Druck, der das alte Gletschereis nach vorn schiebt. Das wird auch als aktive, bewegende Eismasse bezeichnet.
In Gletschern ist momentan circa 70 % des weltweiten Süßwassers gespeichert. Demnach sind sie nach den Ozeanen die größten Wasserspeicher der Erde. Sie speisen eine Vielzahl an Flüssen und sind bedeutende Landschaftsformen. In den Polargebieten bedecken sie einen Großteil der Fläche.
Nur der sich aktiv bewegende Teil der Eismassen dürfen als Gletscher bezeichnet werden. Inaktive Bereiche, die noch mit dem Gletscher zusammen hängen, werden Stagnanteis genannt. Sind diese Bereiche vom Gletscher abgetrennt, nennt man sie auch Toteis.
Entstehung – Gletscher
Damit ein Gletscher entstehen kann, müssen eine Reihe von entscheidenden Faktoren vorliegen. Neben langjährig niedrigen Temperaturen benötigt es einen Ort, an dem mehr Schnee fallen kann, als abtaut. Das heißt, wenn es nur kalt ist, aber kaum Niederschlag vorhanden ist, kann kein Gletscher entstehen.
Alaska ist ein Beispiel für ein Land, in dem es zwar sehr kalt wird, aber nur wenig Niederschlag fällt. Dementsprechend sind die Bedingungen für eine Gletscherentstehung dort schlecht. In Zentralalaska beträgt die jährliche Niederschlagsmenge etwa 300–400 mm.1
Im Gebirge spricht man von einer klimatischen Schneegrenze. Damit wird eine Trennlinie zwischen ganzjährig mit Schnee bedeckten Gebieten und zeitweise schneefreien Gebieten beschrieben. Je nach Hanglage und Sonneneinstrahlung kann die Grenze jedoch um mehrere hundert Meter verschoben sein. Sie ist also je nach Region unterschiedlich.
Gletscher können auch in flachen Gebieten entstehen. Das ist zum Beispiel in Polargebieten der Fall. Die Gletscher sind dort Tausende Meter dick und bilden dabei riesige Schilde. Deswegen werden sie auch Eisschilde genannt.
Gletscher können je nach Lage eine unterschiedliche Form annehmen, aber sie haben alle einen Bereich, in dem sie Masse ansammeln und einen, in dem sie die Masse wieder verlieren.
Wenn sich Schneemassen ansammeln, wird von einer Akkumulation gesprochen.
Gebiete, in denen viel Schnee fällt und sich ansammelt, werden auch als Akkumulationsgebiete bezeichnet.
Das Akkumulationsgebiet eines Gletschers muss mindestens 60 % des gesamten Gletschers ausmachen. Ist das nicht der Fall, kommt es zur Gletscherabtragung. Das heißt, der Gletscher verliert schneller an Masse, als er aufbauen kann.
Wenn sich auf den oberen Schichten genug Schneemasse befindet, werden die tiefer liegenden Schichten zusammengepresst. Durch den dabei entstehenden Druck wird die im Schnee befindliche Luft herausgepresst. Dieser Prozess findet statt, bis der Neuschnee zu Gletschereis verdichtet wurde.
Der Vorgang der Umwandlung von Schnee zu Gletschereis wird auch als Metamorphose bezeichnet.
Durch die hohe Masse des Eises und den geringen Luftanteil erscheint das Gletschereis meist in einer bläulichen oder auch grünlichen Farbe. Wie Du auf diesem Bild sehen kannst.
Abbildung 1: Gletscherfarben
Gletscher – Aufbau
In der Regel ist ein Gletscher in zwei Teile aufgebaut:
- dem Nährgebiet/ Akkumulationsgebiet
- dem Zehrgebiet/ Ablationsgebiet
Es kommt zu einem Gletscherwachstum, wenn aus dem Nährgebiet beziehungsweise aus dem Akkumulationsgebiet mehr Schnee nachfließt als im Zehrgebiet schmilzt. Das Zehrgebiet – auch Ablationsgebiet genannt – ist der Teil des Gletschers, in dem der Schnee schmilzt. Dieser Bereich befindet sich unterhalb der Schneegrenze. Dementsprechend schrumpft der Gletscher, wenn im Zehrgebiet mehr Schnee schmilzt als im Nährgebiet nachkommen kann.
Das Zehr- und Nährgebiet wird von einer Spalte getrennt, der sogenannten Bergschrund oder auch Firnlinie genannt.
Falls Du Dir nicht mehr sicher bist, was genau das Akkumulationsgebiet ist, schau etwas weiter oben in die Erklärung, da wird es erklärt.
Gletscher – Arten
Gletscher lassen sich je nach Lage in verschiedene Arten einteilen:
- Talgletscher
- Firn- oder Kargletscher
Gletscher Arten – Talgletscher
Talgletscher liegen in einem Tal und bewegen sich in die Talebene hinab. Sie werden wegen ihrer Form auch als Zungengletscher bezeichnet. Zu einem typischen Vertreter dieser Gletscherform zählt unter anderem der 26 Kilometer lange Aletschgletscher in der Schweiz.
Als Zungengletscher werden solche Gletscher bezeichnet, die eine Gletscherzunge besitzen. Dieser Teil des Gletschers befindet sich im unteren Bereich und ist wie eine Zunge geformt.
Gletscher Arten – Firn- oder Kargletscher
Firn- oder Kargletscher sind kleine Gletscher, die sich in Mulden von Gebirgen befinden. Im Prinzip handelt es sich dabei um kleine Talgletscher beziehungsweise um die Überreste jener. Allerdings befinden sie sich am Rande der Schneegrenze. Deshalb verfügen sie über keine oder nur eine kurze Gletscherzunge.
Einer dieser Firngletscher ist etwa der Mendenhall-Gletscher in Alaska.
Gletscher – Deutschland
Gletscher lassen sich fast ausschließlich in Hochgebirgen vorfinden. In Deutschland trifft das auf die Alpen zu. Aktuell gibt es nur noch fünf deutsche Gletscher. Alle befinden sich im Freistaat Bayern. Sie liegen um die Zugspitze herum und in Berchtesgaden. Zu ihren gehören:
- Nördlicher Schneeferner
- Südlicher Schneeferner
- Watzmanngletscher
- Blaueisgletscher
- Höllentalferner.
Der Südliche Schneeferner ist dabei eigentlich kein richtiger Gletscher mehr, da er nur noch aus totem Eis besteht. Der Höllentalferner ist der größte verbliebene Gletscher und der Einzige, der noch eine Gletscherzunge besitzt.
Gletscher und das Klima
Gletscher machen nur einen geringen Teil der Erdoberfläche aus, jedoch haben sie eine sehr große Bedeutung für das lokale und weltweite Klima. Dabei spielen zwei physikalische Eigenschaften eine wichtige Rolle:
Die Albedo der Oberfläche
Die Albedo der Oberfläche, also die Reflexionsstrahlung, ist auf einem Gletscher deutlich erhöht, wenn dieser noch mit Schnee bedeckt ist. Das eintreffende Sonnenlicht wird dabei bis zu 90 % zurückgespiegelt und erwärmt damit die Atmosphäre kaum. Tauen nun die Gletscher weiter ab, wird weniger Sonnenstrahlung an die Atmosphäre abgegeben und die Erdoberfläche nimmt vermehrt Sonnenstrahlung auf. Dadurch erwärmt sich die Erde und der Klimawandel wird verstärkt.
Wenn Du mehr über die Albedo und die Auswirkungen auf den Klimawandel erfahren möchtest, dann schau bei der passenden Erklärung vorbei.
Wasserspeicher
Gletscher sind wichtige Wasserspeicher. Sie speichern Wasser in Form von Eis. Dadurch wird es dem Wasserreservoir vorübergehend entzogen. Bei der Gletscherschmelze wird dieses Wasser wieder freigegeben. Die Folgen davon kann die Erhöhung des Meeresspiegels oder auch die Erwärmung der Umgebung oder langfristig des Klimas sein. Der Grund dafür ist, dass das Wasser eine geringe Albedo hat als Schnee und dadurch mehr Wärme auf der Erde bleibt.
Die Bedrohung durch den Klimawandel
Durch die Erderwärmung entsteht ein Ungleichgewicht zwischen Akkumulations- und Ablationsgebiet. Das Akkumulationsgebiet eines Gletschers muss mindestens 60 % groß sein, damit der Gletscher weiter besteht oder wachsen kann. Werden die nötigen 60 % des Akkumulationsgebiets nicht mehr erreicht, taut der Gletscher schneller ab und das Zehrgebiet wird größer.
Infolgedessen wird mehr Schmelzwasser freigegeben und es kommt zu einem Anstieg des Meeresspiegels. Vor allem das Abschmelzen der riesigen Eisschilde in der Antarktis und in Grönland verursacht große Mengen an Schmelzwasser, wodurch der Meeresspiegel steigt.
Außerdem können Gletscher Masse durch das Abbrechen von Eis verlieren. Häufig schwimmen diese dann als Eisschollen auf dem Meer, bis sie schmelzen. Diesen Vorgang kannst Du auf dem abgebildeten Foto sehen.
Abbildung 2 Gletscherschmelze
Der Anstieg des Meeresspiegels kann schwerwiegende Folgen für die Erde haben. Was genau für Folgen das sind, kannst Du in der Erklärung zu dem Thema nachlesen!
Es wird untersucht, inwieweit der Einfluss des Schmelzwassers eine Auswirkung auf die Meeresströmungen haben kann. Laut einer Theorie kann das süße Schmelzwasser den Salzgehalt des Meerwassers senken, weshalb sich die Dichte des Meerwassers verringert. Das kann den Golfstrom ausbremsen und zu einer Abkühlung des Klimas in Europa führen. Es ist allerdings nicht bekannt, ob dieser Effekt stärker als die globale Erwärmung ist.
Gletscher schmelzen
Gletscher sind entscheidende Indikatoren für eine langfristige Klimaänderung. Durch die globale Erwärmung gibt es seit Beginn der Industrialisierung eine massive Gletscherschmelze.
Jedoch unterliegen Gletscher generell starken Veränderungen, die nicht immer vorhersehbar sind. Um genaue Aussagen über das Gletscherverhalten zu treffen, wird die sogenannte Massenbilanz herangezogen. Das heißt, die Differenz zwischen abgeschmolzenen und neu gebildeten Eis wird gemessen.
Durch den Klimawandel kommt es zu vermehrten Niederschlägen. Es ist für einen Gletscher jedoch entscheidend, ob die Niederschläge in Form von Regen oder Schnee herunterkommen. Schnee bedeutet ein Wachstum für den Gletscher, während Regen das Abschmelzen begünstigt.
Die Patagonien-Gletscher in Chile und Argentinien sind die am schnellsten abschmelzende Gletscher der Erde. Jedes Jahr verlieren sie so viel Wasser, wie im Bodensee enthalten ist.
Es gibt aber auch Ausnahmen, die der Gletscherschmelze bisher entgehen. Der Karakorum-Gletscher in Asien und der Perito-Moreno-Gletscher sind zwei Gletscher, die heute noch wachsen. Der Perito-Moreno-Gletscher profitiert dabei von der Schneeschmelze der Anden. Es ist jedoch unklar, wieso das so ist. Auch für den Höllentalferner in den Alpen besteht ein wenig Hoffnung, dass er noch bis zur Mitte des Jahrhunderts bestehen bleibt. Durch seine schattige Lage und regelmäßige Lawinen wird er regelmäßig mit Neuschnee bedeckt.
Gletscher – Das Wichtigste
- Gletscher entstehen, wenn sich im Akkumulationsgebiet genügend Schnee ansammelt, der durch Druck zu Eis verformt wird.
- Das Akkumulationsgebiet wird auch als Nährgebiet bezeichnet. Das ist der Bereich, in dem der Gletscher Schnee und Eis ansammelt, um zu wachsen.
- Im Ablationsgebiet wandelt sich das Eis zu Schmelzwasser und fließt in Form von Flüssen ab.
- Gletscher sind wichtige Süßwasserspeicher und sorgen für die Reflexion von Sonneneinstrahlung.
- Es gibt unterschiedliche Arten von Gletschern:
- Talgletscher
- Firn- oder Kargletscher
- Die Existenz der Gletscher ist durch den Klimawandel bedroht. Ein Abschmelzen führt zur Erhöhung des Meeresspiegels.
Nachweise
- wetter-alaska.de: Klima und Wetter in Alaska. (06.09.22)
- faz.net: Alpen ohne Eis. (08.09.22)
- Abbildung 1: Gletscherfarben (https://www.flickr.com/photos/drurydrama/3841778037) by Len Radin (https://www.flickr.com/photos/drurydrama/) licensed by CC0 1.0 (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de).
- Abbildung 2: Gletscherschmelze (https://www.flickr.com/photos/danielfoster/28571124835) by Daniel Foster (https://www.flickr.com/photos/danielfoster/) licensed by CC 1.0 (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de).
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