Das neue Online-Gletschermonitoring von ZAMG und Universität Graz am Freya-Gletscher in Nordost-Grönland registrierte in diesem Winter ungewöhnlich hohe Temperaturen und große Schneemengen. Derzeit liegen rund vier Meter Schnee - doppelt so viel wie im Mittel der letzten Jahre. Die ZAMG und internationale Partnerorganisationen vermessen den Freya-Gletscher seit mittlerweile zehn Jahren.

Der heutige Welttag der Meteorologie (23. März) soll an die Bedeutung einer friedlichen Zusammenarbeit unterschiedlichster Nationen im Dienste der Meteorologie und zum Nutzen der Menschen erinnern. Am 23. März 1950 trat die Konvention der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) in Kraft. Österreich spielte in der Meteorologie schon immer eine bedeutende internationale Rolle und hat mit der 1851 gegründeten Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) einen der ältesten und traditionsreichsten Wetterdienste der Welt. Die ZAMG ist jährlich an rund 70 nationalen und internationalen Forschungsprojekten beteiligt. Eines dieser Projekte ist das Monitoring des Freya-Gletschers im Nordosten Grönlands, das gemeinsam mit der Universität Graz und dem Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS) durchgeführt wird.

Grönland wichtig für Wetter und Klima in Europa

Die Eiskappe Grönlands beeinflusst das Klima und das Wetter am Nordatlantik und damit auch die großen Wettersysteme, die vom Atlantik nach Europa ziehen. Der Freya-Gletscher ist einer von nur drei direkt vermessenen Gletschern der 2600 Kilometer langen Ostküste Grönlands. Diese vor Ort gemessenen Daten sind besonders wichtig, um Satellitendaten zu kontrollieren und Gletscher- und Klimamodelle zu verfeinern. Mit diesen Modellen wird unter anderem der sehr große Beitrag der Gletscher dieser Region zum globalen Meeresspiegelanstieg berechnet. In den letzten zwei Jahren hat die ZAMG am Freya-Gletscher ein automatisches Mess-System installiert, das täglich Daten liefert und so die notwendigen Expeditionen in eines der entlegensten Gebiete der Erde auf ein Minimum reduziert.

20 Grad wärmer als in einem durchschnittlichen Februar

Die Daten der automatischen Mess-Stationen zeigten einen ungewöhnlichen Winter 2017/18. „Ende Februar, während wir in Österreich eine markante Kältewelle erlebten, stieg die Temperatur in Nordost-Grönland zeitweise über 0°C, und lag damit um rund 20 °C über den typischen Februar-Werten", berichtet ZAMG-Gletscherforscher Bernhard Hynek. „Ungewöhnlich waren auch die großen Schneemengen in Grönland. Alleine im Februar fielen an der Wetterstation am Freya Gletscher rund 130 Zentimeter Schnee. Das war in diesem Winter nach Mitte November und Mitte Jänner bereits die dritte intensive Schneefall-Periode. Derzeit ist die Schneedecke am Freya Gletscher rund vier Meter dick und damit doppelt so dick wie im Mittel der bisherigen Messungen seit 2008. Die Wetterstation am Gletscher wurde sogar vorübergehend eingeschneit."

Freya-Gletscher verlor vier Meter Eisdicke in zehn Jahren

Große Schneemengen im Winter sind für die Massenentwicklung der Küstengletscher in Ostgrönland bedeutender als für die Gletscher in Österreich, wo vor allem die Temperatur im Sommer die Zu- und Abnahme der Eismasse beeinflusst und der Winter relativ wenig Einfluss hat. Die Ursachen dafür liegen am vergleichsweise trockenen Klima der Arktis und dem hier generell niedrigeren Temperaturniveau.

Durch die großen Schneemengen in diesem Winter erwarten die Glaziologen für das heurige Bilanzjahr (endet typischerweise Anfang September mit den ersten Schneefällen des neuen Winters) einen Massenzuwachs, wie auch schon in den Jahren 2014 und 2015. Seit Beginn der Messungen vor zehn Jahren verlor der Freya-Gletscher rund vier Meter an Eisdicke.

Hohe Massenverluste an den Küsten

Das Zusammenspiel zwischen Temperatur, Niederschlag und Entwicklung der Gletscher ist in Grönland recht unterschiedlich, erklärt ZAMG-Experte Bernhard Hynek: „Hohe Temperaturen im Winter bringen mehr Niederschlag, weil mildere Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann. So kommen besonders in den höher gelegenen Bereichen des Grönländischen Eisschilds große Schneemengen zusammen. Diese Zuwächse werden allerdings durch die starken Abschmelzraten an den tiefer liegenden Rändern mehr als kompensiert, da sich hier die hohen Temperaturen stärker auswirken. Insgesamt verliert das Grönländische Eisschild derzeit im Mittel pro Jahr eine Masse von rund 400 Gigatonnen. Der Freya-Gletscher ist zwar vergleichsweise klein, besitzt aber eine abgeschlossene Eismasse und ist daher logistisch einfach zu messen und erlaubt Rückschlüsse auf die anderen Küstengletscher der Region."

Zehn Jahre Massenbilanzmessungen der ZAMG am Freya-Gletscher

Das neue automatische Online-Monitoring-System besteht aus mittlerweile zwei hochauflösenden Kameras sowie einer Wetter- und einer Massenbilanz-Messstation direkt am Gletscher in rund 690 Meter Seehöhe, samt Akkus, Solarpanelen und einer Windturbine für eine durchgehende Stromversorgung. Die Daten werden per Satellit nach Österreich übertragen.

Das Monitoringprogramm am Freya Gletscher in Nordost-Grönland startete die Abteilung Klimaforschung der ZAMG im Rahmen des Internationalen Polarjahres 2007-2008. Der Freya-Gletscher ist rund fünf Quadratkilometer groß (das ist etwa ein Drittel der Größe des größten österreichischen Gletschers, der Pasterze) und liegt in der Nähe der Forschungsstation Zackenberg am 74. Breitengrad.

Sparkling Science: Schulen entwickeln neues Gletschermonitoring

Die verstärkte Automatisierung des Monitorings entsteht im Rahmen eines Sparkling Science Projekts mit Schülern und Schülerinnen des TGM Wien. In einem ersten Schritt wurden auf ausgewählten Gletschern in Österreich und Nordost-Grönland mehrere hochalpine Web-Kameras installiert, die nach und nach mit automatischen Mess-Stationen ergänzt wurden. So kann der aktuelle Zustand der Gletscher in Nahe-Echtzeit berechnet werden. Die Schüler und Schülerinnen des TGM entwickeln dafür unter anderem ein hochgebirgstaugliches dezentrales Funknetzwerk zur Online-Anbindung aller Messstationen sowie ein Gletscher-Online-Portal.

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Winterschneehöhe und Änderung der Eisdicke am Freya-Gletscher in Nordost-Grönland: Jährliche mittlere Winterschneehöhe rund um den 1. Mai (2018: 1. März) und jährliche Änderung der Eisdicke. Die Änderung der Eisdicke 2018 wird erst im Herbst ermittelt. Quelle: ZAMG/Hynek –>zum Bild in Originalgröße

Bild der automatischen Kamera am Freya-Gletscher in Grönland vom 2. März 2018: Nach mehreren intensiven Schneefall-Perioden liegt derzeit rund doppelt so viel Schnee wie in einem durchschnittlichen Jahr. Quelle ZAMG –>zum Bild in Originalgröße

Überdurchschnittlich geringe (rot) und hohe (blau) Niederschlagsmengen am Grönländischen Eisschild im vergangenen Winter : Die Grafik zeigt die Abweichung der Massenänderung vom Mittel (1981-2010) des Grönländischen Eisschildes im Zeitraum1.9.2017 bis 19.3.2018. In weiten Bereichen von Ost-Grönland wie auch am Freya-Gletscher (siehe Markierung) ist im vergangenen Winter überdurchschnittlich viel Niederschlag gefallen. Quelle: polarportal.org –>zum Bild in Originalgröße

Verlauf der Schneehöhe am Freya Gletscher in Nordost-Grönland von Mai 2016 bis März 2018, gemessen von der automatischen Wetterstation: Während in den vergangen beiden Jahren die Winterschneehöhe am 1. Mai bei rund zwei Metern lag, liegen derzeit schon etwa 3,8 Meter Schnee am Gletscher. Das kann sich durch Schneesetzung noch etwas verringern. 2016 war an dieser Stelle die Massenbilanz negativ (-63 cm Firn- und Eisablation) und 2017 war sie positiv (ca. 8 cm Restschnee vom Winter). Quelle: ZAMG/Hynek –>zum Bild in Originalgröße

2018 begann in der Arktis extrem mild: Die rote Kurve zeigt die Mittel-Temperatur der Arktis im Jahr 2018. Die weiße Kurve zeigt den langjährigen Durchschnitt (Mittel von 1958-2002). Quelle: Zachary Labe und Danish Meteorological Institute –>zum Bild in Originalgröße

In Grönland bis zu 20 Grad zu warm: Die Grafik zeigt die Abweichung der Temperatur vom vieljährigen Mittel am 21. Februar 2018 für den Bereich Nordamerika, Atlantik und Arktis. Im Norden Grönlands markiert die rote Fläche die extrem hohen Temperaturen. Quelle: InsideClimateNews und University of Maine –>zum Bild in Originalgröße

Zeitraffer vom Freya Gletscher von Mai 2016 bis März 2018: Das Video der täglichen Fotos der automatischen Kamera zeigt die Ausaperung des Gletschers in den Sommern 2016 und 2017. im Mittel hat der Gletscher im Sommer 2016 rund 60 Zentimeter an Eisdicke verloren, im Sommer 2017 nur 10 Zentimeter Quelle: ZAMG. Zum Video-Start auf Bild klicken oder hier: –>https://youtu.be/2SSiARL0XBg

Animation der Temperatur im Februar 2018: Von Süden her gelangten immer wieder extrem milde Luftmassen nach Grönland. Dargestellt ist die Temperatur in rund 1500 Meter Höhe. Quelle: ZAMG. Zum Video-Start auf Bild klicken oder hier: –>https://youtu.be/dQ9k_NZ6Lnw

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Web-Links

Kamera 1 Freya-Gletscher (Nordost-Grönland): www.foto-webcam.eu/webcam/freya1

Kamera 2 Freya-Gletscher (Nordost-Grönland): www.foto-webcam.eu/webcam/freya2

Sparkling Science Projekt Glacio-Live: http://www.zamg.ac.at/cms/de/klima/klimaforschung/glaziologie/glacio-live

Aktuelle Massenänderung des Grönländischen Eisschildes: http://polarportal.dk und http://polarportal.dk/en/greenland/surface-conditions/

ZAMG Gletscherforschung: www.zamg.at/cms/de/klima/klimaforschung/glaziologie

ZAMG allgemein: www.zamg.at und www.facebook.com/zamg.at