Jan10

Gletscher haben mit ihrer Kraft die Landschaften unseres Planeten mitgestaltet. Sie sind für viele Täler, Seen und Hügel verantwortlich und sind gigantische Süsswasserspeicher.

Santa Cruz-Perito Moreno Gletscher; © Mariano Cecowski, CC BY-SA 3.0

Der Perito Moreno Gletscher in Argentinien; © Mariano Cecowski, CC BY-SA 3.0

Wie Gletscher entstehen

Gletscher entstehen dann, wenn mehr Schnee fällt als verdunstet oder abtaut. Es sind keine besonders kalten Winter erforderlich, denn bei mildem Frost kann die Luft mehr Wasserdampf enthalten und daher stärkere Schneefälle als bei tieferen Temperaturen hervorbringen. Die Quantität des Schneeüberschusses ist weniger wichtig als die Qualität, sie entscheidet lediglich wie schnell sich der Gletscher entwickelt. Fallen auf den bereits vorhandenen Schnee weitere Niederschläge, werden die unteren Schneeschichten durch Metamorphose immer weiter zusammengedrückt.

Gletscher Entstehung

Entstehung von Eis

Die Metamorphose des Schnees zu Gletschereis vollzieht sich in mehreren Stadien. Beim frisch gefallenen Schnee schmelzen als erstes die Spitzen der sternförmigen Kristalle, wodurch der Schnee körnig wird. Hierbei wird die Schneemasse dichter und gleichzeitig fester. Der Druck des sich auflagernden Neuschnees trägt zur Verwandlung bei. Wenn dieser Vorgang mehrere Jahre angehalten hat, verfestigt sich dieser körnige Schnee zu Firn. Durch den Druck der darüber liegenden jüngeren Schneemassen kristallisieren sich die Firnkörner zu einem festen Gefüge von Gletschereis.  Ab einer bestimmten Mächtigkeit beginnt der Gletscher durch seine Schwerkraft zu fliessen.

Unterschiedliche Phasen der Vergletscherung

Immer wieder gab es Phasen im Laufe der Erdgeschichte, in denen das globale Klima für eine gewisse Dauer verhältnismässig kalt oder warm war. Die Eiszeiten sind im Vergleich zu den Warmzeiten kurz. Es gab, je nach Definition, etwa vier bis sieben Eiszeitalter, die das Bild der Erde prägten.

Eiszeitalter sind Zeitabschnitte der Erdgeschichte, in denen mindestens ein Pol der Erde vergletschert ist, oder wenn in der nördlichen und südlichen Hemisphäre ausgedehnte Vergletscherungen vorherrschen.

Nach der ersten Definition befindet sich die Erde seit etwa 30 Millionen Jahren im aktuellen Känozoischen Eiszeitalter, da seit dieser Zeit die Antarktis vergletschert ist. Nach der zweiten, engeren Definition begann die derzeitige, bis heute andauernde Eiszeit erst vor etwa 2’7 Millionen Jahren, als auch die Arktis vergletscherte. Sie entspräche damit annähernd dem geologischen Zeitabschnitt Quartär.

Eine gewaltige Eiszeit beherrschte die Erde vor rund 2’3 Milliarden Jahren im Paläoproterozoikum. Später, vor circa 250 Millionen Jahren im Paläozoikum, kam es wieder zu einer starken weltweiten Vergletscherung und die letzte Eiszeit des Känozoikums hält immer noch an.

Klima im Lauf der Erdgeschichte; © Wikimedia

Klima im Lauf der Erdgeschichte; © Wikimedia

Eine Eiszeit wird zwar als Kaltzeit bezeichnet, unterliegt aber dennoch klimatischen Schwankungen: Man unterscheidet kalte Perioden, die sogenannten Glaziale und warme Perioden, die Interglaziale. Die genauen Ursachen von Eiszeiten ist noch nicht geklärt. Sicher erscheint jedoch, dass dabei die Position und Entfernung der Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne eine grosse Rolle spielen und die Sonnenaktivität. Als irdische Ursachen werden das Öffnen oder Schliessen von Meeresstrassen, die Bildung von Hochgebirgen und Vulkantätigkeiten angenommen.

Astronaut photo of ash cloud from Mount Cleveland, Alaska, USA; © gemeinfrei

Astronautenfoto einer Aschewolke am Mount Cleveland, Alaska, USA; © NASA, gemeinfrei

Kommentar schreiben/lesen

Feb09

Der Rückgang der Alpengletscher gilt als dramatisch und bedrohlich. Holz- und Torfstücke beweisen aber, dass in den letzten Jahrtausenden die Alpen meist grüner waren als heute.

Seit den neunziger Jahren sammelt das Forscherteam um den Geologieprofessor Schlüchter, was sich vor Gletscherzungen und -toren finden lässt, nämlich Holzstücke und Torfballen. Die Fundstücke präsentieren sich unspektakulär, sind aber bis zu 10’000 Jahre alt. Man erkennt die Spuren, die die Gletscher an Holzstücken und z.T. ganzen Baumstämmen hinterlassen haben, denn sie sind zerkratzt und verbogen, die Torfreste komprimiert und gepresst. Da, wo es heute nur Schutt, nackten Fels oder Eis gibt, sind früher Bäume gewachsen. Wo die Funde gehäuft vorkommen, müssen es ganze Wälder gewesen sein.

Klimawandel im Phanerozoikum; © Creative Commons

Klimawandel im Phanerozoikum; © Creative Commons. Das Phanerozoikum setzt mit Beginn des Erdmittelalters vor 540 Millionen Jahren ein.

Im Diagramm wird dieser Sachverhalt abgebildet. In der GeochemiePaläoklimatologie und Paläozeanographie ist δ18O (Delta-O-18) ein Mass für das Verhältnis der stabilen Sauerstoff-Isotope 18O/16O.

18O/16O -Daten von KorallenForaminiferen, Eisbohrkernen und Sedimenten von Süsswasserseen werden in den Paläowissenschaften als Temperaturproxy verwendet. Die für uns heute relevanten Temperaturschwankungen der letzten 12’000 Jahre im Holozän sind im unterstehenden Diagram wiedergegeben.

Temperaturvariation im Holozän

Rekonstruktion des Temperaturverlaufs von acht verschiedenen Orten der Erde während der letzten 12’000 Jahre. Die dicke schwarze Linie repräsentiert deren Durchschnitt, der jedoch nicht gleichbedeutend mit der globalen Durchschnittstemperatur ist; © Creative Commons

Wie stark die Temperatur, die diversen Treibhausgase u.a. klimarelevante Faktoren anthropogen beeinflusst werden ist ein Forschungsfeld, welches immer mehr an Bedeutung gewinnt.

>> Schweizerische Klimaforschung

Vielleicht möchte der eine oder andere Leser oder Leserin eine eigene Meinung äussern; erdwissen ist daran interessiert.

Kommentar schreiben/lesen



Die Lösung

Archiv