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Eisschmelze: Gletscherdicke aus dem All gemessen

Wenn Gletscher schmelzen, fehlt vielerorts nicht nur Süßwasser, auch der Meeresspiegel steigt an. Eine neue Methode erlaubt jetzt die weltweite Gletscherinventur per Satellit.
Der Upsala-Gletscher in Patagonien

Wer wissen will, wie dick ein Gletscher ist, musste sich bislang meist selbst die Steigeisen unterschnallen oder das Schneemobil anwerfen. Ein über den Schnee geschlepptes Georadar erlaubt den Blick unter die Eisdecke bis zum Fels – und dadurch eine Bestimmung der Gletscherdicke. Entsprechend wenige dieser Eisfelder wurden bislang im Detail vermessen. Nun stellt ein französisches Forscherteam eine Methode vor, wie sich die Eisdecke auch mit Hilfe von hochaufgelösten Satellitendaten bestimmen lässt.

Die Gruppe um Romain Millan von der Université Grenoble Alpes schildert Details ihres Ansatzes im Fachblatt »Nature Geoscience«. Darin kommen sie zu dem Ergebnis, dass das Eisvolumen bei der wichtigsten früheren Erhebung geringfügig überschätzt wurde. Allerdings weisen die aktuelle und die frühere Studie noch so große Fehlerspannen auf, dass der Unterschied kaum ins Gewicht fällt.

Die Stärke der satellitengestützten Methode liegt darin, dass sie selbst in den unzugänglichsten Regionen präzise Dickemessungen möglich macht. Auch, wie das Eis innerhalb ein und desselben Gletschers verteilt ist, sollte sich mit diesem Verfahren genauer als bislang bestimmen lassen, kommentiert etwa der Klimageograf Ben Marzeion von der Universität Bremen auf Anfrage des »Science Media Centers«.

Millan und Team bestimmten die Dicke für 98 Prozent der weltweiten Gletscherfläche. Das ist ein bemerkenswerter Fortschritt gegenüber früheren Ansätzen: Lokal durchgeführte Radarmessungen gab es bislang für gerade einmal 4700 der weltweit vorhandenen 217 000 Gletscher oder rund 40 Prozent der globalen Gletscherfläche. Dazu wertete das Team hunderttausende Bilder aus, die die Erdbeobachtungssatelliten Landsat 8, Sentinel-2 und Sentinel-1 in den Jahren 2017 und 2018 geliefert hatten. Auf jeweils zwei Bildern, die im Abstand von bis zu 400 Tagen aufgenommen worden waren, bestimmten die Forschenden, wie weit sich das Eis in der Zwischenzeit hangabwärts bewegt hatte. Mit Hilfe eines mathematischen Modells schätzten sie anhand von Ausdehnung und Fließgeschwindigkeit die Dicke ab.

Insgesamt ermitteln sie das weltweite Gletschervolumen auf rund 140 000 Kubikkilometer (plus/minus 40 000 Kubikkilometer). Sollte dieses Eis in den nächsten Jahrhunderten infolge des Klimawandels komplett abschmelzen, würde der Meeresspiegel um rund 25 Zentimeter ansteigen. Frühere Studien zur Höhe dieses Beitrags hatten etwa 20 Prozent höhere Werte ergeben. Der Unterschied erklärt sich dadurch, dass die Gruppe um Millan bestimmte Gletscher der Antarktis dem antarktischen Eisschild zuschlägt, sie fallen deshalb aus der Kategorie Gletscher heraus.

Die rasante Gletscherschmelze in den Anden und im Himalaya zum Beispiel ist nicht nur mit Blick auf den Meeresspiegel ein Problem. Das Schwinden der Eismassen bedroht auch die Versorgung der lokalen Bevölkerung mit Süßwasser. Die Gletscher speichern in den Höhenlagen das Wasser, das die Talbewohner in der niederschlagsarmen Zeit brauchen. Schmilzt das Eis, bilden sich zudem Gletscherseen, die unvorhergesehen ausbrechen können und sich dann als Sturzflut ins Tal ergießen.

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