Gletscher in den südlichen Anden

Neben den tropischen Gletschern in Peru, Bolivien, Ekuador, Kolumbien und Venezuela besitzen die Anden wesentlich größere Gletschergebiete in Süd-Chile, die teilweise auch in das angrenzende Argentinien hineinreichen.

Gletscher in den südlichen Anden

Die Anden verlieren nach Süden hin ab 35° S an Höhe und liegen mit wenigen Ausnahmen unter 3.000 m. Die mittlere Temperatur nimmt nach Süden ab, die Niederschläge deutlich zu, wodurch es auch in geringer Höhe zur Gletscherbildung kommt. Etwa 90 % der Gletscherfläche Südamerikas liegen in den südlichen Anden mit vier großen Gletschergebieten:
1. das Gletschergebiet in den nördlichen Patagonischen Anden mit ca. 900 km2 Fläche,
2. das Nordpatagonische Eisfeld mit einer Fläche von 4.197 km²,
3. das Südpatagonische Eisfeld mit über 13.000 km² und
4. das Eisfeld der Cordillera Darwin mit mehr als 2.300 km².

Gletschergebiete in Patagonien und auf Feuerland


Abb. 1: Gletschergebiete (grün) in Patagonien und auf Feuerland. Von Norden nach Süden: Nordpatagonisches Eisfeld, Südpatagonisches Eisfeld, Eisfeld der Cordillera Darwin.10

Die vergletscherten Südanden sind durch starke Westwinde geprägt, die auf der Westseite starke Niederschläge von bis zu 7.000 mm pro Jahr hervorrufen, während auf der von der Andenkette geschützten Ostseite teilweise nur 300 mm/Jahr fallen. Die Temperaturen sind im 20. Jahrhundert um etwa 1 °C gestiegen. Die Niederschläge haben in den letzten Jahrzehnten im mittleren Patagonien etwas zugenommen, sich auf Feuerland aber kaum verändert.1

Gletschergebiet der nördlichen Patagonischen Anden

Das Gletschergebiet liegt südlich von Puerto Montt (Süd-Chile) zwischen 40.5° und 44.5° S. Die Gipfel der Anden sind hier mit Ausnahme des Monte Tronador (3.500 m) etwa 1.800 bis 2.500 m hoch.  Klimatische ist das Gebiet stark maritim geprägt mit Niederschlägen bis zu 3.000 mm pro Jahr in Küstennähe, die zum Landesinnern dann schnell abnehmen.

Die Gletscher sind zumeist von geringer Größe. Zwischen 1985 und 2011 hat sich die Fläche der Gletscher von 1200 km² im Jahre 1985 auf 900 km² im Jahr 2011 deutlich verringert.2 Besonders unterhalb von 1.000 m war der Verlust mit 50-100% der Gletscherfläche sehr hoch. Fast 400 Gletscher sind ganz verschwunden. Betroffen sind von der Gletscherschmelze vor allem die größeren Talgletscher mit längeren, bis in tieferen Lagen reichenden Gletscherzungen, während die höher gelegenen kleineren Gletscher nur wenig abschmolzen, eine Besonderheit, die nirgends sonst in der Welt beobachtet wurde. Etliche der größeren Talgletscher haben zudem komplett ihre Gletscherzunge verloren.

Die starke Gletscherschmelze in diesem Gebiet ist klimatisch schwierig zu erklären, weil die beobachteten Trends des Klimas in der Küstenzone dazu z.T. im Widerspruch stehen bzw. Daten aus dem Gletschergebiet selbst fehlen. Entlang der Küste wurde eine leichte Abkühlung in den letzten Jahrzehnten beobachtet, die aber nicht für die höheren Lagen, in der sich die Gletscher befinden, gelten muss. Hier gab es möglicherweise einen leichten Temperaturanstieg. Auf der anderen Seite fielen an der Küste ca. 20% weniger Niederschläge, die aber ebenfalls nicht ohne weiteres auf die Gletschergebiete selbst übertragen werden können.

Nordpatagonisches Eisfeld

Das Nordpatagonische Eisfeld liegt im Bereich der Westwinddrift mit reichlichen Niederschlägen, die jedoch von Westen nach Osten schnell abnehmen. Die höheren Niederschläge im Westen haben zur Folge, dass hier die größeren Gletscherlängen zu finden sind. Die meisten Gletscher kalben in Süßwasserseen, nur wenige in Fjorde auf der Westseite.

In den letzten 60 Jahren zeigten die Gletscher einen deutlichen Schwund, der sich nach 1990 beschleunigte. Nach Auswertung von Satellitenbildern und Modelluntersuchungen über den Zeitraum von 1975 bis 2011 haben die Gletscher des Nordpatagonischen Eisfeldes insgesamt deutlich an Länge, Fläche und Dicke verloren. Der Flächenverlust betrug allein zwischen 2001 und 2011 ca. 50 km². Im einzelnen verlor etwa der Steffen-Gletscher in diesem Zeitraum 1,6 km an Länge und verdoppelte seine Rückzugsrate gegenüber den 20 Jahren. Bemerkenswert ist auch der Verlust an Gletscherdicke im Bereich der Gletscherzunge, die im Zeitraum 2000-2005 im Mittel 2,6 m/Jahr betrug, bei einzelnen Gletschern sogar 3-4 m/Jahr. Nur wenige Gletscher, die ausschließlich in der trockenen Osthälfte liegen, stagnierten.3

Eine Folge der Gletscherschmelze ist die Zunahme von Gletscherseen, deren Fläche sich von 4,2 km² auf 9,4 km² zwischen 2001 und 2011 mehr als verdoppelt hat. Damit hat sich für die Bevölkerung in den tiefer liegenden Gebieten auch die Gefahr von Hochwassern durch Gletscherseeausbrüche erhöht.3

Der Hauptgrund für den Gletscherrückgang wird in der atmosphärischen Erwärmung gesehen.4 Da einige Gletscher in Seen und Fjorden kalben, spielen auch die topographischen Bedingungen des Untergrunds der Gletscherzunge eine Rolle, die den Gletscherrückgang beschleunigen oder bremsen können. Wie Untersuchungen des starken Massenverlusts des San-Rafael-Gletschers im nördlichen Nordpatagonischen Eisfeld gezeigt haben, könnte ein wesentlicher Grund auch ein Rückgang der Niederschläge gewesen sein.5

Südpatagonisches Eisfeld

Das Südpatagonische Eisfeld ist mit Abstand das größte vergletscherte Gebiet der Südanden und hier findet sich mit dem 1.265 km² großen Brüggen-Gletscher (auch Pio-XI-Gletscher genannt) auch der größte Gletscher Südamerikas und außerhalb der Antarktis sogar der gesamten Südhalbkugel. Die meisten der auf der Ostseite der Anden liegenden Gletscher dieses Eisfeldes kalben in Süßwasserseen, zahlreiche Gletscher auf der Westseite dagegen in Fjorde.

Auch die Gletscher im Südpatagonischen Eisfeld gingen insgesamt zurück. Vergleiche alter Karten mit Satellitenaufnahmen zeigen bei der Mehrheit der untersuchten Gletscher des Südpatagonischen Eisfelds in den letzten Jahrzehnten eine deutliche Längenabnahme.4 Die meisten Gletscher zogen sich um bis zu 10 km und mehr zurück. Eine Ausnahme stellt jedoch der Brüggen-Gletscher dar, der zwischen 1945 und 1976 um 8 km gewachsen ist, sich seitdem aber kaum verändert hat.4 Der Grund könnte die Mündung in einen See sein, auf dem sich das schwimmende Gletschereis leichter ausdehnen konnte.6

Das Südpatagonische Eisfeld weist nach Satellitendaten in den letzten Jahrzehnten außerdem deutliche Flächenverluste auf. So reduzierte sich die Gesamtfläche zwischen 1985 und 2009 um ca. 420 km² bzw. ca. 3%.7 In jüngster Zeit hat auch der Massenverlust der südpatagonischen Gletscher zugenommen; die durchschnittliche Volumenabnahme lag zwischen 2000 und 2011 bei ca. 22 km³ im Jahr.8 Die Daten sind allerdings mit großen Unsicherheiten behaftet, vor allem weil die Dichte des Eises und die Mächtigkeit an der Gletscherfront weitgehend unbekannt sind. Der Hauptgrund für diesen Massenverlust wird einerseits im Kalben der zahlreichen in Seen und Fjorde mündenden Gletscher gesehen, was durch Geschwindigkeitsmessungen an den Gletschern teilweise bestätigt wurde.8 Andere Forscher machen für den Eisverlust vor allem eine Temperaturzunahme von 0,12°C/Jahrzehnt seit 1950 verantwortlich, verbunden mit einem späteren Winter- und früheren Frühjahrsbeginn sowie einer Verringerung des Schneeanteils der Niederschläge.7

Eisfeld der Cordillera Darwin

Das Eisfeld der Cordillera Darwin liegt am südlichsten Ende der Anden auf der Insel Feuerland. Es wird beherrscht von zwei Berggipfeln, dem Mount Darwin mit 2.469 m Höhe und dem Mount Sarmiento mit 2.300 m. Die Ost-West-Ausdehnung beträgt etwa 200 km, die Nord-Süd-Ausdehnung 50 km. Die Niederschläge im Winter fallen hauptsächlich über den westlichen und südlichen Gletschern, während es im Norden und Osten trockener und wärmer ist. Wegen der schwierigen Zugänglichkeit und des rauen Wetters ist das Eisfeld noch wenig untersucht. Zwischen 2001 und 2011 soll das Eisfeld der Cordillera Darwin 3,9 Gigatonnen an Masse pro Jahr verloren haben.9 Dabei waren die Verluste auf der trockenen Nordseite des Eisfeldes fast doppelt so groß wie auf der Südseite. Bei vielen Gletschern des Eisfeldes konnte auch eine Zunahme der Abflussgeschwindigkeit festgestellt werden.

Garibaldi-Gletscher


Abb. 2: Änderungen der Gletscherfront des Garibaldi-Gletschers11

Eine Ausnahme stellt der 64 km² große und in einen Fjord mündende Garibaldi-Gletscher dar (Abb. 4.10-10), der von 2002 bis 2011 um über 1 km vorgestoßen ist, seine Ausdehnung von 1945 aber nicht erreicht hat. Im Sommer 2007 hat das Wachstum zur Zerstörung von Bäumen und zu einem häufigen Kalben geführt. Die Ursachen sind nicht endgültig geklärt. Möglicherweise spielen ein flacher Fjord und Unterwasser-Moränen eine Rolle, die das Kalben abgebremst haben.9

Anmerkungen
1.
Lopez, P., et al. (2010): A regional view of fluctuations in glacier length in southern South America, Global and Planetary Change 71, 85–108
2. Vgl. zu diesem kaum untersuchten Gebiet: Paul, F. & N. Mölg (2014): Hasty retreat of glaciers in northern Patagonia from 1985 to 2011, Journal of Glaciology, Vol. 60, 1033-1043, doi: 10.3189/2014JoG14J104
3. López, P & G. Casassa (2011): Recent acceleration of ice loss in the Northern Patagonia Icefield based on an updated decennial evolution, The Cryosphere Discussion, 5, 3323-3381
4. Lopez, P., et al. (2010): A regional view of fluctuations in glacier length in southern South America, Global and Planetary Change 71, 85-108
5. Koppes, M., H. Conway, L.A. Rasmussen, and M. Chernos (2011): Deriving mass balance and calving variations from reanalysis data and sparse observations, Glaciar San Rafael, northern Patagonia, 1950-2005 , The Cryosphere, 5, 791-808, 2011
6. U.S. Geological Survey, Department of the Interior (1999): Historic Fluctuations of Outlet Glaciers from the Patagonian Ice Fields.
7. White, A. & L. Copland (2013): Spatial and temporal variations of glacier extent across the Southern Patagonian Icefield since the 1970s, The Cryosphere Discussions, 7, 1-34
8. Schaefer, M., H. Machguth, M. Falvey, G. Casassa & E. Rignot (2015): Quantifying mass balance processes on the Southern Patagonia Icefield, The Cryosphere, 9, 25-35, doi:10.5194/tc-9-25-2015.
9. Melkonian, A.K., M. J. Willis, M. E. Pritchard, A. Rivera, F. Bown & S. A. Bernstein (2013): Satellite-derived volume loss rates and glacier speeds for the Cordillera Darwin Icefield, Chile, The Cryosphere, 7, 823-839, doi:10.5194/tc-7-823-2013
10. Quelle: U.S. Geological Survey, Department of the Interior/USG (1999): Historic Fluctuations of Outlet Glaciers from the Patagonian Ice Fields - Hinweis auf Copyright: Copyrights and Credits
11. Melkonian et al. (2013), © Author(s) 2013. CC Attribution 3.0 License

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