Gibt es wirklich einen Klimawandel?

Behauptung: „Die Gletscher schmelzen gar nicht“

„Aus allen Teilen der Welt gibt es Berichte, dass die Gletscher nicht mehr schrumpfen, sondern wieder wachsen, aus Alaska zum Beispiel, aber auch aus Kanada, Neuseeland, Grönland oder Norwegen.“

Fakt ist: Zwar gibt es einige wachsende Gletscher – eine Gesamtschau aber zeigt, dass weltweit die Gletschermasse deutlich schrumpft

Antwort: 

Kurzfristige oder punktuelle Beobachtungen sagen wenig aus über den gesamten Trend. Tatsächlich ist an einigen Gletschern ein Massewachstum zu beobachten – doch das sind Einzelfälle. Insgesamt betrachtet zieht sich die große Mehrzahl der weltweit rund 160.000 Gletscher zurück, und seit Mitte der 1970er Jahre beschleunigt sich diese Entwicklung.

Gletscher reagieren direkt und relativ schnell auf Änderungen der atmosphärischen Bedingungen. Wenn die Temperaturen steigen, kommt es im Sommer zu einem verstärkten Abschmelzen. Im Winter nimmt die Eismenge zu, wenn es zu stärkeren Schneefällen kommt. Den stärksten Einfluss auf die Entwicklung der Gletscher hat aber die Lufttemperatur – zwischen ihrem Verlauf und den Schwankungen in der Gletscherausdehnung besteht eine starke Korrelation (Greene 2005): Grundsätzlich ziehen sich Gletscher zurück, wenn die Lufttemperatur steigt. Weil Gletscher dermaßen empfindlich auf Temperaturänderungen reagieren, sind sie wichtige Indikatoren für die Auswirkungen der Erderwärmung.

Für verlässliche Aussagen zur Entwicklung der Gletscher sollte nicht nur ihre flächenmäßige Ausdehnung betrachtet werden, sondern ihr Volumen. Diese sogenannte Gletschermassenbilanz bestimmen Glaziologen, also Eis- und Gletscherwissenschaftler, anhand verschiedener Techniken. Zu den direkten Methoden gehören Ablationspegel und Schneegruben. Erstere sind Stäbe mit Skalen, die in die Gletscheroberfläche gerammt werden – an der Länge des nach gewisser Zeit herausragenden Endes lässt sich ablesen, wie viel Eis abgeschmolzen ist. Für letzteres graben die Wissenschaftler Löcher und untersuchen die verschiedenen Schichten abgelagerten Eises. Die Ergebnisse solcher Untersuchungen werden zusammen mit anderen Daten vom World Glacier Monitoring Service (WGMS) in Zürich gesammelt, ausgewertet und veröffentlicht.

Neben diesen direkten Untersuchungsmethoden gibt es seit einigen Jahren die Möglichkeit, die Gletscher mit Satelliten zu vermessen. Dabei gibt es wichtige Unterschiede: Einige Satelliten arbeiten mit optischen Verfahren oder Radar – sie haben aber ihre Schwierigkeiten bei geröllbedeckten Gletschern. Andere Satelliten, etwa das deutsch-amerikanische Projekt GRACE, können zwar sehr genau das Schwerefeld der Erde und damit die Masse auch von geröllbedeckten Gletschern vermessen – dafür ist die notwendige Umrechnung dieser Daten in reale Eisverluste oder -zuwächse mit anderen Unsicherheiten behaftet. Grundsätzlich sind Satellitenverfahren genauer als lokale Messungen, aber weil die Daten nicht weit zurückreichen, sind auf ihrer Basis noch keine verlässlichen Langzeitaussagen zur Gletscherentwicklung möglich.

Direkte Messungen der Gletschermasse

Seit 1894 haben der WGMS und seine Vorgängerinstitutionen Daten zur Massebilanz von weltweit 243 Gletschern gesammelt. Anfangs wurden nur einige wenige Gletscher überwacht, und bis heute kommen die meisten Daten von der Nordhalbkugel. Doch im Laufe der Jahre wurde die Datenbasis breiter, was ein umfassenderes Bild der globalen Massenbilanzen möglich machte. Die besten Ergebnisse liefern langfristige, ununterbrochene und bis heute andauernde Gletscherbeobachtungen. Seit 1980 werden 37 Gletscher in zehn Gebirgsregionen auf der ganzen Welt laufend überwacht (elf Gletscher sogar schon seit 1960 oder noch länger). Sie dienen als „Referenzgletscher“.

Was zeigen nun diese Gletscherbeobachtungen? In Abbildung 1 sind beispielhaft die Masse­änderungen einzelner Gletscher in den Jahren 2009/2010 aufgeführt (die jeweils aktuellsten Daten finden sich auf der WGMS-Website unter dem Punkt "preliminary mass balance data" oder detailliert aufbereitet im zweijährlich erscheinenden "Glacier Mass Balance Bulletin").

Abbildung 1: Gletschermassenbilanz für die Jahre 2009/2010, negative Werte bedeuten Gletscherschwund; Quelle: WGMS

Die Tabelle zeigt, dass einige Gletscher tatsächlich an Masse gewinnen – allerdings zählt ein Teil davon zu den „surge-type glaciers“, also jener kleinen Zahl von Gletschern (Jiskoot et al. 2000), die sich unabhängig von klimatischen Verhältnissen periodisch ausdehnen. Bei anderen sind die Zuwächse beispielsweise dadurch erklärbar, dass es infolge des Klimawandels offenbar zu lokal stärkeren Schneefällen und damit einem Zuwachs an Gletschermasse kommt.

Doch konzentriert man sich bei der Ermittlung des globalen Gletscherwachstums nur auf diese Gletscher, ergibt sich ein irreführendes Bild: Lediglich 19 der 108 untersuchten Gletscher zeigten 2009/2010 ein Wachstum - die große Mehrzahl aber (80 Prozent) ist im Rückzug begriffen.

 

Abbildung 2: Verhältnis von wachsenden und schrumpfenden Gletschern 2009/2010 (unter den vom WGMS näher untersuchten Gletschern), Quelle: WGMS

Wie verändert sich die globale Gletschermasse nun langfristig? Hier liefert der WGMS Daten für seine langjährig beobachteten Referenzgletscher ebenso wie für sämtliche Gletscher, zu denen Daten verfügbar sind. Das Ergebnis für die Zeit von 1945 bis 2005 zeigt Abbildung 3. Orange dargestellt ist die durchschnittliche Massenveränderung bei den Referenzgletschern, die blaue Linie bezieht sich auf sämtliche Gletscher, für die Daten vorliegen.

Abbildung 3: Kumulative Massenbilanzkurven 1945-2005 für den Durchschnitt sämtlicher Gletscher (blau) und für den Durch­schnitt der Referenzgletscher (orange) – die Maßeinheit „m w.e.“ (meter water equivalent) rechnet die gesamten Eisverluste in abgeschmolzene Höhenmeter um ; Quelle: Unep/WGMS 2008

Im ersten Jahrzehnt ab 1945 ist ein großer Massenverlust zu beobachten (damals wurden jedoch nur einige wenige Gletscher überwacht, sodass diese Daten nicht als repräsentativ für sämtliche Gletscher weltweit bezeichnet werden können). Ab dem zweiten Jahrzehnt verlangsamte sich das Schmelzen (parallel zu einer schwächeren Phase der Erderwärmung). Um 1970 lag der globale Massenbilanzverlust nahe Null, die Gletscher befanden sich also beinahe in einem Gleichgewichtszustand, d.h. sie hatten sich den gestiegenen Temperaturen angepasst. Doch danach beschleunigte sich der Gletscherschwund wieder. Dieses Muster deutet darauf hin, dass der Gletscherschwund der vergangenen Jahrzehnte hauptsächlich als Reaktion auf die starke Erderwärmung nach 1970 erfolgte (Greene 2005).

Ab etwa 1975 setzte sich der Gletscherschwund bis zum heutigen Tag beschleunigt fort. Die Massenverlustrate der Zeit von 1996 bis 2005 übersteigt jene des vorhergehenden Jahrzehnts von 1986 bis 1995 um mehr als das Doppelte und ist über vier Mal so hoch wie die Massenverlustrate der Zeit von 1976 bis 1985 (Zemp et al. 2009). Es wird erwartet, dass die meisten kleineren Gletscher überall auf der Welt bis Ende dieses Jahrhunderts verschwinden. Die gesamte Eismasse wird bis dahin um 21 Prozent (+/- sechs Prozent) abnehmen, was die Meeresspiegel um rund zwölf Zentimeter ansteigen lassen und weitreichende Folgen für regionale Wasserkreisläufe haben dürfte (Radić/Hock 2011).

Satellitenmessungen der Gletschermasse

Während direkte Messdaten nur für relativ wenige und vergleichsweise einfach erreichbare Gletscher vorliegen, können mit den verschiedenen Satellitentechniken die Gletscher weltweit vermessen werden. Solche Daten liegen erst für wenige Jahre bzw. einen viel kürzeren Zeitraum vor, aber das Ergebnis ist dasselbe: Während einige Gletscher in einigen Regionen wachsen, nimmt weltweit betrachtet die Eismasse der Gletscher stetig ab.

Laut Gardner et al. 2013 zum Beispiel gingen zwischen 2003 und 2009 weltweit jährlich 259 Gigatonnen Eismasse verloren (+/- 28 Gt/a), zu den am stärksten betroffenen Regionen gehörten Nordkanada, Alaska, die grönländischen Küsten, die Anden und Zentralasien (siehe Abbildung 4).

Abbildung 4: Regionale Verteilung des Massenverlustes der weltweiten Gebirgsgletscher – je größer der rote Kreis, desto mehr Eis ging zwischen 2003 und 2009 jährlich verloren.  Quelle: Gardner et al. 2013

Fazit

Nach gründlicher Sichtung der gesamten Forschungsliteratur zu Gletschern kam der IPCC in seinem Fünften Sachstandsbericht 2013 zu einer klaren Bewertung (Kapitel 4.3.3.3 von Band 1, S. 342 und 344):

"Obwohl die Einzelwerte erheblich streuen, zeigt eine Vielzahl von Untersuchungen für alle Weltregionen Masseverluste während der vergangenen fünf Jahrzehnte. Diese ergeben durch ihre Übereinstimmung mit gemessenen Veränderungen der Länge und Ausdehnung einen robusten Nachweis dafür und sehr große Sicherheit darüber, dass die Gletscher weltweit schwinden. ... Insgesamt besteht sehr große Sicherheit darüber, dass sich der Masseverlust seit den 1960er Jahren beschleunigt hat."

In dieser Grafik des IPCC ist der langfristige und weltweite Trend des Gletscherschwundes unübersehbar (Abbildung 5):

Abbildung 5: Weltweite, kummulierter Verlust der Gletschermasse von 1801 bis 2010 (links) und als Ausschnitt (rechts) von 1960 bis 2010, dargestellt als Abweichungen vom Mittelwert der Jahre 1986-2005. Die jeweils linke Skala zeigt Gigatonnen Eisverlust, die jeweils rechte Skala „Sea Level Equivalent“, also welchem Anstieg der Meeresspiegel die verlorene Eismasse entspricht. Die verschiedenfarbigen Linien geben die Ergebnisse verschiedener Untersuchungen wieder, schraffierte Flächen zeigen die jeweiligen Unsicherheitsmargen. Die blauen Balken am Fuß der linken Grafik zeigen die Zahl der Gletscher, deren Massebilanzen im Datensatz der Studie Cogley2009 (jeweils die blaue Linie) erfasst wurden; Quelle: IPCC 2013, AR5, WG1, Kapitel 4, Grafik 4.12 (Ausschnitt)

Betrachtet man lediglich wenige handverlesene Gletscher, erhält man also einen falschen Eindruck von der globalen Gletscherentwicklung. Eine umfassendere Betrachtung hingegen zeigt, dass sich die Gletscher weltweit zurückziehen.

Dana Nucitelli/klimafakten.de, Februar 2012;
zuletzt aktualisiert: Februar 2015