Gletscher in Echtzeit beobachten

Es war im Jahr 2001, dass die Schweizer Gletscher zum letzten Mal etwas an Masse zulegen konnten. Seither sterben die 1500 Gletscher, nicht nur in der Schweiz, einen langsamen aber unaufhaltsamen Tod. Doch wie schnell sie wirklich schwinden und wie sich das auf Landschaft, Mensch und Tier auswirkt, war bisher nur partiell nachvollziehbar. Dank dem Projekt Glacier Monitoring Schweiz (GLAMOS) wird sich das bald ?ndern. Das Schweizerische Gletschermessnetz erstellt im Auftrag von verschiedenen Bundes?mtern ein umfassendes Inventar der heimischen Gletscher ¨C in einem bisher nicht dagewesenen Detailierungsgrad.

Doch wozu braucht eine aussterbende ?Spezies? ein derart detailliertes Inventar? F¨¹r den GLAMOS-Geoinformatiker und ETH-Mitarbeiter Yvo Weidmann ist das keine Frage: ?Die Gletscherschmelze beeinflusst die Abflussmenge in unseren Fl¨¹ssen und ist damit relevant f¨¹r Naturgefahren und die Katastrophenpr?vention, die Energieversorgung, den Verkehr, den Tourismus, Baustellen und nicht zuletzt f¨¹r die Gletscherforschung.?

Heute werden im Rahmen von GLAMOS rund 100 Gletscher ¨¹berwacht, wobei insbesondere deren Ver?nderung in Bezug auf Eisdicke und L?nge gemessen werden. K¨¹nftig wird die Ver?nderung der Ausdehnung von rund 1500 Gletscher erfasst. Dadurch k?nnen die Forschenden in Zukunft die Ver?nderung ihrer Ausdehnung haargenau verfolgen.

Von der Karte zum 3D-Landschaftsmodell

M?glich gemacht hat das neue Inventar ein Paradigmenwechsel beim Bundesamt f¨¹r Landestopografie: Mit grossem Aufwand wandelt die Swisstopo seit einigen Jahren die bisherigen Karten in ein digitales, dreidimensionales Landschaftsmodell um. Die bisherigen Karten zeigen ¨C vereinfacht gesagt ¨C was wo ist. F¨¹r die Gletscherforschung war diese einfache Aufsicht kein brauchbares Modell.

Gletscher k?nnen von Schutt bedeckt sein. Das ist f¨¹r die Glaziologie relevant. ?Es ist m?glich, dass ein grosser Teil der Gletscherzunge mit Schutt bedeckt ist und der sichtbare Eisk?rper nur einen Teil des tats?chlichen Gletschers darstellt?, pr?zisiert Weidmann. Eine rein kartografische Abbildung der sichtbaren Eisfl?che greife darum im wahrsten Sinne des Wortes zu kurz.

Aus Eisfeldern werden Gletscher

Im topografischen Landschaftsmodell entf?llt diese Limitierung. Die digitale Darstellung erlaubt es, verschiedene Schichten entlang topografischer Regeln zu kombinieren. Wald und Gew?sser k?nnen sich so zwar ber¨¹hren, nicht aber ¨¹berlagern. Ger?ll kann auf Eis liegen. Und fl¨¹ssiges Wasser ¨C etwa im Fall von Gletscherseen ¨C kann auf Eis vorkommen. Am Computer k?nnen Schichten entfernt oder hinzugef¨¹gt werden, wodurch ein umfassendes Landschaftsbild f¨¹r alle m?glichen Bed¨¹rfnisse entsteht.

Erstmals erfasst Swisstopo Gletscher im neuen Landschaftsmodell zus?tzlich nach glaziologischen Regeln. So kann es beispielsweise vorkommen, dass sich auf einem Bergkamm zwei Gletscher ber¨¹hren, die sich ansonsten auf gegen¨¹berliegenden Bergflanken befinden und unterschiedliche Fliessrichtungen haben. Aus kartografischer Sicht handelt es sich dabei um eine einzige grosse Eisfl?che. Aus Sicht des Glaziologen sind es jedoch zwei ?Individuen?, die abgesehen von der Ber¨¹hrung am Bergkamm wenig gemeinsam haben und einander nicht beeinflussen.

?In Zukunft wird die Geschichte eines Gletschers ¨¹ber eine eindeutige Nummer nachverfolgbar?, erkl?rt Yvo Weidmann. ?Wenn dann ein Gletscher mit zwei Einzugsgebieten in zwei verschiedenen T?lern soweit abschmilzt, dass daraus zwei eigenst?ndige Gletscher werden, dann erh?lt einer davon eine neue Nummer.? Diese Inventarnummern helfen nicht nur dabei, die Gletscher zu identifizieren, sondern auch, ihren Lebenslauf zu dokumentieren.

Ein Modell mit nie gekannter Pr?zision

Verkn¨¹pfen nun die Forscher das Inventar mit glaziologischen Berechnungsmodellen, k?nnen sie aufzeigen, wie viel Wasser welcher Gletscher wann liefert.

Je mehr Daten in das Modell einfliessen, desto pr?ziser wird die Grundlage f¨¹r Prognosen. GLAMOS erreicht damit eine nie dagewesene Pr?zision. Die Flugzeuge von Swisstopo erfassen jeden Quadratmeter der Schweiz im Abstand von vier bis sechs Jahren. Die dabei gemachten 3D-Bilder erlauben es, H?henunterschiede auf einem Raster von zwei mal zwei Metern mit einer Genauigkeit von rund 50 Zentimetern festzuhalten. Sinkt eine Schotterfl?che vor einer Gletscherzunge zwischen zwei Messungen deutlich ab, so befindet sich darunter wahrscheinlich Eis. Mit jeder weiteren Messung wird das wahre Ausmass unserer Gletscher besser dokumentiert.

Ein Datenschatz wird gehoben

Das erste vollst?ndige Gletscherinventar stammt aus dem Jahr 1973. Sp?ter wurde ein zweites f¨¹r das Jahr 1850 aufgrund von Sch?tzungen, Karten und Mor?nen rekonstruiert. Weitere Bestandsaufnahmen folgten um 2000 und 2010. All diese Inventare waren wichtig f¨¹r die Forschung, wurden aber nach eigenen Regeln und unterschiedlichen Methoden erfasst, was sie schwierig vergleichbar macht.

Ab 2019 verf¨¹gt die Schweiz nun erstmals ¨¹ber ein Gletscherinventar, das dynamisch weiterentwickelt wird und alle vier bis sechs Jahre komplett erneuert vorliegt. ?brigens: Die Kosten f¨¹r das neue Gletscherinventar sind ¨¹berschaubar, weil GLAMOS auf die bestehenden Datensch?tze zugreift, sie aufbereitet, verkn¨¹pft und f¨¹r ein breites Publikum nutzbar macht.