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Freiburger Geographische Hefte, Heft 56

SCHNEIDER, CHRISTOPH, 1998: Zur raumzeitlichen Differenzierung der Energiebilanz und des Zustandes der Schneedecke auf zwei Gletschern der Marguerite Bay, Antarktische Halbinsel

Aspekte des Klimas und des Klimawandels am Rande der Antarktis


Die Antarktische Halbinsel stellt im Hinblick auf die Analyse regionaler Auswirkungen von globalem Kli mawandel einen Raum von besonderem Interesse dar. Mit ihrer großen Nord-Süd-Erstreckung ragt das Gebirge als einziges Hindernis in den zirkumpolaren Westwind-gürtel der Südhemisphäre. Die Wechselwirkungen zwischen der Zirkulation der niederen Breiten die ser Halbkugel und dem Zirkulationssystem der Antarktis haben direkte Auswir kung auf die atmo sphä ri sche Zirkulation im Westwindgürtel und auf die Meereisverteilung in dieser Zone. Bedeutsam ist in diesem Zusam menhang, daß in den letzten 50 Jahren auf der Westseite der Antarktischen Halbinsel ein Er wärmungstrend von 2.5 K gemessen wurde. Korrespondierend damit wies die Meereisausdeh nung in der Bel lingshausensee westlich der Antarktischen Halbinsel in den letzten 25 Jahren einen ne gati ven Trend auf.

Vor diesem Hintergrund bespricht die vorliegende Arbeit die bisherigen Erkenntnisse über das regionale Klima der Marguerite Bay an der Westseite der Antarktischen Halbinsel. Dieses ist durch die geschützte Lage im Lee der die Bucht umgebenden großen Inseln - Alexander Island und Ade laide Island - sowie des Gebirgskammes der Antarktischen Halbinsel ge prägt. Westwetterla gen mit der Anströmung warmer und feuchter Luft aus nord westlicher Richtung sowie Ost wetterlagen mit Föhneffekten dominieren dabei das Witterungsge schehen. Wichtig ist in die sem Zusammen hang, daß sich im inneren Teil der Marguerite Bay bei Mitteltemperaturen in den Sommer mo naten um 0°C derzeit lediglich auf nordexponierten Gletschern in den unter sten Lagen schmale Abla tionszo nen ausbilden.

Die Geländearbeiten konzentrierten sich auf die beiden Gletscher Northeast und McClary bei 67° West und 68° Süd in der Marguerite Bay. Im Sommer 1994/95 wurden auf Northeast- und McClary-Gletscher drei auto matische Wetter stationen betrieben und außerdem in Schnee schächten und an Abla tions stangen Schneedeckenentwicklung und Schneedeckenaufbau dokumentiert. Durch Auswertung der entsprechenden Daten wurde nachgewiesen, daß der be obachtete Schneedec kenab bau im Sommer mit der mikrome teoro logischen Ableitung der Energiebilanz der Schneedecke weitgehend übereinstimmt. Es konnte gezeigt werden, daß die sommerliche Energiebilanz an der Oberflä che der Schneedecke durch die turbulenten Wär meströme dominiert wird. Der Energie gewinn der Schneedecke beruht überwiegend auf dem Eintrag fühlbarer Wärme.

Weiterhin wurde auf der Basis eines digi talen Geländemodelles die raumzeitliche Differenzie rung der Ener giebilanz abgeschätzt und mit Hilfe eines im Rahmen der vorliegenden Arbeit entwickel ten einfachen Modells auf den Zustand der Schneedecke geschlos sen. In dem Mo dell wird die Un terscheidung in aktuelle Naßschneezone und Perkola tions zone mit durchge frorenem Schnee getroffen. Diese Unterscheidung kann auch mit Hilfe von Radarsatellitenbil dern erfol gen. In ei nem weiteren Schritt wurde mit dem vorliegenden Modell die Lage der Schneezonen in den bei den Som mern 1993/94 und 1994/95 abgeleitet und mit Radarbildern verglichen. Beide Metho den erge ben übereinstimmende Ergebnisse. Im einzelnen ergibt sich, daß die höhere Sommermitteltemperatur 1994/95 (+1.2°C) gegenüber der von 1993/94 (‑1.0°C) zu ei nem Anstieg der Grenze zwi schen den beiden Schneezonen um ca. 290 m führt.

Abgeleitet aus Schneeschachterhebungen und Ablesun gen an Ablationsstangen wird außerdem gezeigt, daß die winterliche Akkumulation - kleinräumig differenziert - in den untersten 500 Höhenmetern der Glet scher zwischen 300 mm und 500 mm Wasseräquivalent beträgt. Die sommerliche Ablation ist ab hängig von der Lufttemperatur und damit von der Höhenlage und be läuft sich in den untersten La gen auf Werte zwischen 200 und 400 mm Wasseräquivalent. Diese Beobachtungen ergeben außerdem, daß sich am Ende des Sommers 1994/95 auf dem Northeast-Gletscher eine Ablationszone ausbildete, die bis in ca. 110 m über dem Meer reichte.

Daraus folgt, daß bei ei ner Erhöhung der Sommermitteltemperaturen auf den küstennahen Be reichen der Gletscher dieser Region großflächig mit der Ausbildung von Ab la tionszonen ge rech net werden muß. Als Teil der gesamten Gletschermassenbilanz ge winnt - bei anhaltender Er wärmung - der Abfluß von den Glet schern im Som mer durch die niedrigere Albedo aperer Gletscherflächen erheblich an Bedeutung. Im Gegensatz zu lang fristigen An passungen der Gletscherdynamik an Klimaschwankungen werden die hier diskutierten Verän derungen kurz fristig wirksam. Die in der Untersuchung erarbeiteten Verfahren ermöglichen es, diese kurz fristigen Änderungen zu beobachten und zu analysieren.

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