Ein Klimaarchiv schmilzt in der Schweiz und Wissenschaftler verlieren sehr lange Aufzeichnungen: Paläoarchive

In den gefrorenen Schichten der Gletscher finden sich Hinweise auf Veränderungen der Temperatur und der atmosphärischen Zusammensetzung der Erde. Doch während sich das Klima erwärmt, schmelzen einige der längsten Zeugnisse der Veränderungen auf unserem Planeten.

Bild des Corbassière-Gletschers, aufgenommen von Landsat 8 im August 2023. NASA

Ein solches Archiv ist der Corbassière-Gletscher in der Schweiz. Der hoch gelegene Gletscher befindet sich an den Hängen des Grand Combin, einem der höchsten Gipfel der Westalpen.

Schweizer Gletscher schmelzen

Er hat das gleiche Schicksal erlitten wie viele Alpengletscher der Schweiz, die seit den 1930er Jahren mehr als die Hälfte ihres Volumens verloren haben. Einige der jüngsten Veränderungen des Corbassière-Gletschers sind auf den folgenden Bildern zu sehen, die im August 2001 und im August 2023 aufgenommen wurden.

Die Bilder wurden von Landsat 5 und Landsat 8 aufgenommen, rjeweils im Wechsel. In nur etwas mehr als zwei Jahrzehnten hat der Corbassière an Fläche und Masse abgenommen. Im Jahr 2023 war der Gletscher aufgrund von Schneemangel dunkler und die Gletscherzunge hatte sich zurückgezogen.

Vergleich der Landsat-Aufnahmen des Corbassière-Gletschers in der Schweiz im August 2001, als noch viel Schnee lag, und im Jahr 2023, als aufgrund des Abschmelzens nur noch wenig Schnee vorhanden war. POT

Ein Forscherteam aus der Schweiz und Italien entnahm 2018 und 2020 Eiskerne vom Corbassière-Gletscher, um frühere Konzentrationen von Aerosolen in der Region zu rekonstruieren, d. h. von kleinen Partikeln in der Luft, die in der Atmosphäre schwebten und sich dann auf dem Eis ablagerten. Diese Informationen von Gletschern auf der ganzen Welt können Hinweise auf frühere Umweltbedingungen vor Tausenden von Jahren liefern.

Tauwetter und aktuelle Datenprobleme

Kerne enthalten Ammonium-, Nitrat- und Sulfat-Ionen, Signaturen von Aerosolen, die im Schnee zu finden sind, der sich Jahr für Jahr auf den Gletschern ablagert. Die Ionenkonzentrationen sind im Winter niedriger als im Sommer, weil bei kalter Luft weniger verschmutzte Luft aus dem Tal aufsteigen kann. Das Team analysierte einen Kern, der 2018 in den Gletscher gebohrt wurde, und stellte fest, dass die Menge der Ionenablagerungen im gesamten Eiskern erwartungsgemäß saisonalen Schwankungen unterliegt.

Schweizer Team nimmt Eisproben in Schweizer Gletschern. POT

"Aber als wir den Gletscher im Jahr 2020 entkernen wollten, stellten wir sofort fest, dass er an der Oberfläche schmolz" , sagte Margit Schwikowski, eine Umweltchemikerin am Paul Scherrer Institut in der Schweiz.

Schwikowski leitete das Forscherteam, das die Eiskerne zusammen mit der Doktorandin Carla Huber analysierte. Im Kern von 2020 waren die saisonalen Ionenschwankungen nur in den obersten drei oder vier Jahresschichten vorhanden. Tiefer im Eis (und weiter zurück in der Zeit) stellten die Wissenschaftler fest, dass es insgesamt weniger Ionen gab und dass ihre Mengen weniger schwankten als erwartet. Wie in Nature Geoscience berichtet, fand das Team Hinweise darauf, dass das vorherige Schmelzen der Gletscheroberfläche zwischen 2018 und 2020 wahrscheinlich in die darunter liegenden Gletscherschichten eingedrungen ist und Aerosol-Ionen mit sich geführt hat.

Durch diese Schmelze wurde der Kern für die Forschung des Teams unbrauchbar, und andere Versuche, den Gletscher zu entkernen, hatten das gleiche Ergebnis. Die wertvollen Informationen, die im Eis gespeichert waren, wurden zerstört.

Schwikowski und andere Eiskern-Experten auf der ganzen Welt sind Teil einer Initiative zur Erhaltung der Kerne der letzten verbliebenen Gletscher. Die von der Ice Memory Foundation geleitete Initiative zielt darauf ab, innerhalb von 20 Jahren Eiskerne von 20 gefährdeten Gletschern auf der ganzen Welt zu erhalten und sie zu einem globalen Klimaarchiv zusammenzustellen. "Die Gletscher gehen weltweit zurück, und wir könnten anderswo auf ähnliche Probleme stoßen", sagte Schwikowski. Sogar in den höchsten Lagen der Alpen, fügte er hinzu:

„Gletscher sind im Begriff, als natürliche Paläoarchive ungeeignet zu werden“

NASA Earth Observatory Bilder, aufgenommen von Wanmei Liang unter Verwendung von Landsat-Daten des US Geological Survey. Foto von Margit Schwikowski und Theo Jenk von Riccardo Selvatico. Bericht von Emily Cassidy.