Kommission für Glaziologie, Bayerische Akademie der Wissenschaften, München, 2007

Gletscherabfluss unter Bedingungen des Klimawandels und Einfluss auf die

Sedimentführung der Gletscherbäche

Dr. Ludwig N. Braun

Kommission für Glaziologie

Bayerische Akademie der Wissenschaften München

Bodenerosion in den Alpen, Veranstaltung vom 13. & 14. Sept. 2007 Andermatt

Kommission für Glaziologie, Bayerische Akademie der Wissenschaften, München, 2007

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Nicht vergletschert (Brixentaler Ache, 320 km²)

vergletschert (Ötztaler Ache/Sölden, 375 km²)

Sommerabfluss 1998, Zubringer Inn

May June July Aug. Sept.100 m³/s

0

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Einzugsgebiet Vernagtbach, A = 11.4 km² Einzugsgebiet Vernagtbach, A = 11.4 km²

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• Seit Anfang 1970 Verdoppelung der Jahresabflüsse

• starke Zunahme der Tagesschwankungen

• Ausdünnen des Gletschers

Beobachtete Folgen der Erwärmungsphase:

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Ausdünnen des Gletschers, Bergstürze

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Abfluss des Vernagtferners: Zunahme der Tagesschwankungen

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12.7.2003 14.30 Uhr Abfluss Vernagtbach ca. 11 m3/s

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Messung der Trübung des Gletscherwassers mittels STAMOSENS 7745 Unit und Beziehung zum

Schwebstoffgehalt (g/l) Naeser (2002)

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Aufzeichnung des Abflusses und der Schwebstoffkonz.Vernagtbach, August 2000 (Naeser, 2002)

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Hysterese zwischen Abfluss und Schwebstoffkonzentration am 10.8.2000, Vernagtbach

(Naeser, 2002)

07.00

20.30 Uhr

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Zusammenhang zwischen Abfluss und Schwebstoffkonz. August 2000

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Jahr 2000 Fracht [t]

Mai 60

Juni 1.880

Juli 1.870

August 6.000

September 870

Oktober 20

Gesamtentspricht

10.700 t0.33 mm

Abtrag/Jahr

Jahr 2001 Fracht [t]

Mai 100

Juni 1.570

Juli 6.170

August 9.420

September 40

Bis 20.Oktober

10

Gesamtentspricht

17.300 t0.54 mm

Abtrag/Jahr

Im Gletscherbach suspendierte Fracht 2000 und 2001Vernagtbach, A = 11.4 km² (Naeser, 2002)

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10. 8. 1974M. Strobl(1980)

19. 8. 2000T. Naeser(2002)

3000 mg/l

400 mg/l2.0

9.0m³/s Abfluss

Schwebstoff-konz.

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Fazit: Schwebstoff-Fracht ist gegenüber den 1970iger und frühen 1980iger Jahren heute im Vernagtgebiet 5 - 10 Mal höher!

Bis ca. 1980:Dämpfung des Gletscherabflussesdurch Firnkörper

Ab ca. 1990: Schnelles Abfliessen von Schmelzwasserüber aperen Eis

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Vernagtbach am 13. Aug. 2003 mit massivem Geschiebetransport

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Grössenordnung des Geschiebetransports:

Studien von Strobl (1980) im Pitztal (A = 27 km², 54 % vergletschert):

Geschiebe- zu Schwebstoff-Fracht ca. 1 : 5

Laufende Studien an der Rofenache Kerschbaumsteiner(A = 100 km², 40 % vergletschert)Hydrofon-Daten zur Bestimmung des GeschiebetransportesKontakt: Willibald.Kerschbaumsteiner@verbund.at

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In wenigen Stunden wird mehr Geschiebe transportiert als inJahrzehnten davor …. Beispiel Stuibenfälle Ötztal 23.8.2005

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… Geschiebe entfernen bei Umhausen, 23.8.2005

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Das Projekt „environmental office“

Vorgestellt an der Ars Electronica Linz 5. – 11. Sept. 2007

Übermittlung des Gletscherbach-Rauschens über Mobilfunknetz (Tonkünstler Kalle Laar)

Pegelstation Vernagtbach 5.9.07 Pasterze 24.8.07

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Telefon-Nummer „Vernagtferner“: 0049 89 3791 4058

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Kamera installiert an der Pegelstation Vernagtbach 2640 m(Bilder vom Vernagtferner alle 2 Stunden neu)

Übertragung der Daten und Bilder via SMS/ftp nach München und Bereitstellung auf

www.glaziologie.de

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Telefon-Nr. Pasterze: 0043 664 519 2056

Installation und Fotos: M. Siebers

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Herzlichen Dank

Akademienprogramm, DFG, BayFORKLIM, BMBF,

Vodafone ....

für die Finanzierung unserer Arbeiten

… und der Uni Basel für die Einladung nach Andermatt!

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1 m

Ergänzt nach Finsterwalder und Rentsch (1993)

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Gletscher um die Wildspitze

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Die Alpen empfangen mehr Niederschlag als das Umland

In höheren Lagen erfolgt Zwischenspeicherung in Form

von Schnee und Eis:

Schnee: „Giro-Konto“

Gletscher: „Spar-Konto“

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Aus: Hydrologischer Atlas der Schweiz, 2001

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Die besondere Rolle von Schnee und Eis im Wasserhaushalt:

• Schmelze von Schnee und Eis erfolgt v.a. während der Sommermonate und in Trockenzeiten

• Durch den Abfluss aus dem Gebirge ins Vorland profitieren Trockengebiete vom Überangebot an Wasser in den Alpen

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Change in seasonal discharge (Swiss Alps, after Beniston, 2007)

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Tag im Jahr

Winter Spring Summer Fall

1961-1990

2071-2100

less Snow melt

Less Ice melt

+90% -5% -45% -20%

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Töss, Schweiz, ohne Gletscher, 28. August 2003

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Klima-Szenarien

Kontroll-Lauf 1961-1990

Szenario 2071-2100

Schär et al. (2004)

Temp. Änderung Änderung in T-Variabilität

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Wird dies die Zukunft des Vernagtferners sein?Wird dies die Zukunft des Vernagtferners sein?Die aktuellen IPPC-Klimaprognosen sprechen immer noch für diese VisionDie aktuellen IPPC-Klimaprognosen sprechen immer noch für diese Vision

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Fazit:• Wetterextreme werden mit einer fortschreitenden

Klimaerwärmung zunehmen, damit auch die Gefahr von Hochwasser

• Gletscher werden in 100 Jahren bis auf wenige Reste verschwunden sein

• Mit dem Verschwinden der Gletscher ist das „Sparkonto“ der Wasserspende aufgebraucht

• Damit ist in Trockenjahren weniger Wasser für das Umland der Alpen verfügbar

• Beeinträchtigung der Energieproduktion (Kühlung von Kernkraftwerken!) und Trinkwasserversorgung