Gletscher Asiens verlieren mindestens ein Drittel ihres Eises

13.09.2017

Die Gletscher in den Gebirgen Asiens werden bis zum Ende des Jahrhunderts gut ein Drittel ihres Eises verlieren. Allerdings nur dann, wenn der globale Temperaturanstieg auf 1,5 Grad Celsius beschränkt werden kann. Dies wird massive Auswirkungen auf die Trinkwasser-Versorgung der Menschen in weiten Teilen Asien haben. Bei einem stärkeren Anstieg der globalen Temperaturen könnte sogar die Hälfte bzw. zwei Drittel des Gletschereises verloren gehen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die am soeben in Nature erschienen ist. Die Autoren haben in ihrer Arbeit einen bis dahin meist vernachlässigten, dennoch aber sehr wichtigen Parameter berücksichtigt: die sogenannte Schuttbedeckung des Eises.

Übersicht

Prof. Dr. Ben Marzeion, Professor für Klimageographie, Institut für Geographie, Universität Bremen
Dr. Florian Ziemen, Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Physik des Ozeans, Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg
Dr. Matthias Huss, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW), Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETHZ), Zürich
Prof. Dr. Markus Stoffel, Assistant Professor der Forschungsgruppe The Climatic Change and Climate Impacts, Institute for Environmental Sciences, Universität Genf
Prof. Dr. Thomas Mölg, Professor für Klimatologie, Institut für Geographie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr. Matthias Braun, Professor für Physische Geographie (Fernerkundung), Institut für Geographie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr. Wolfgang Schöner, Karl-Franzens-Universität Graz, Graz
Dr. Stefan Hagemann, Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg
Dr. Tobias Bolch, Leiter der Arbeitsgruppe Kryosphäre der Hochgebirge, Institut für Geographie, Universität Zürich

Statements

Prof. Dr. Ben Marzeion

Professor für Klimageographie, Institut für Geographie, Universität Bremen

„Die Schuttbedeckung auf dem Eis hat starke Auswirkungen darauf, wie schnell das Eis die Erwärmung spürt. Gerade im westlichen Teil der asiatischen Hochgebirge kann die Schuttschicht auf den Gletscherzungen mehrere Meter dick sein, die Wärme durchdringt diese Schuttschicht dann nur sehr langsam. Weil bisher nur für einzelne der vielen Tausend Gletscher in der Region Daten darüber vorlagen, wie dick die Schuttschichten sind, war es bisher nicht möglich, ihre Effekte auf das Abschmelzen der Gletscher in großräumigen Studien zu berücksichtigen.“

„Gebirgsgletscher sind sehr klein verglichen mit den Eisschilden in Grönland und der Antarktis, tragen aber genauso stark zum Meeresspiegelanstieg bei. In etlichen Hochgebirgen der Welt kommt hinzu, dass das Schmelzwasser der Gletscher auf dem Weg zum Ozean dicht besiedelte Gebiete passiert und häufig in der Landwirtschaft, in Haushalten oder der Industrie genutzt wird. Selbst wenn die Änderung der Wassermenge gar nicht so groß ausfällt, kann sich der jahreszeitliche Verlauf der Wasserverfügbarkeit durch das Abschmelzen der Gletscher stark ändern. In Zentralasien – aber auch zum Beispiel an der Westseite der Anden in Südamerika – wird das innerhalb weniger Jahrzehnte zu Problemen in der traditionellen Landwirtschaft führen. Die östlichen Regionen, wie zum Beispiel der Himalaya, werden weniger darunter zu leiden haben: Hier fließt ein Großteil des Gletscherwassers während der Monsun-Zeit durch die Flüsse, sodass zu dieser Jahreszeit auch bei zukünftig kleineren Gletschern nicht mit Wasser-Knappheit zu rechnen ist.“

„Die Größe des Gletschers ist in aller Regel entscheidend dafür, wie schnell er auf Klimaänderungen reagiert. Bei kleinen Gletschern, wie zum Beispiel in den Alpen, liegt die Verzögerung typischerweise im Bereich von wenigen Jahrzehnten. Bei großen Gletschern, wie sie im asiatischen Hochgebirge oder der Arktis vorkommen, kann die Verzögerung im Bereich von Jahrhunderten liegen. Die Eisschilde Grönlands und der Antarktis benötigen mehrere Jahrtausende, um sich Klimaänderungen vollständig anzupassen.“

„Die Gletscher im Westen des Kunlun (Hochgebirge in China, nördlich des tibetischen Hochlandes; Anm. d. Red.) sind unter den wenigen weltweit, die in den vergangenen Jahren eher gewachsen als geschrumpft sind. Alle Projektionen sind sich aber einig, dass in den kommenden Jahrzehnten auch hier damit gerechnet werden muss, dass die Gletscher anfangen, sich zurückzuziehen. Für alle anderen Regionen gilt: Die Gletscherschmelze wird sich in den kommenden Jahrzehnten noch etwas beschleunigen. Wie es in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts aussehen wird, hängt dann entscheidend davon ab, wie viele Treibhausgase wir bis dahin ausstoßen werden.“

„Bemerkenswert ist: Es gibt von fünf weiteren Gletscher-Modellen entsprechende Projektionen für die Gletscher der asiatischen Hochgebirge [1] [2] [3] [4] [5], die sich von der aktuellen Studie vor allem dadurch unterscheiden, dass sie allesamt die Schuttbedeckung nicht berücksichtigen. Trotzdem sind die Ergebnisse sehr ähnlich. Das finde ich überraschend und es wird möglicherweise zu Diskussionen führen, ob die Bedeutung der Schuttbedeckung vielleicht bisher überschätzt wurde.“

Dr. Florian Ziemen

Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Physik des Ozeans, Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg

„Die Gletscher in den Bergen Asiens beziehen ihre Relevanz nicht aus ihren Auswirkungen auf das globale Klima, sondern aus ihrem Einfluss auf die Wasserversorgung der regionalen Bevölkerung und der flussabwärts gelegenen Gebiete. Mir ist keine Studie bekannt, in der der Einfluss der Berggletscher auf das globale Klima betrachtet wird.“

„Berggletscher sind um ein Vielfaches dünner als die polaren Eisschilde und haben höhere Niederschlagsraten, und damit einen höheren Eis-Durchsatz. Sie reagieren daher wesentlich schneller auf Klima-Schwankungen als die polaren Eisschilde. In Grönland und der Antarktis können sich die Eisverluste über Jahrhunderte bis Jahrtausende ziehen.“

Dr. Matthias Huss

Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW), Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETHZ)

„Die Studie zeigt Resultate einer umfassenden Berechnung der künftigen Entwicklung der Gletscher Asiens. Verschiedene Arbeiten, die auf ähnlichen Berechnungsmodellen und Datensätzen beruhen, sind dazu schon publiziert worden [2][3][4][6]. Allerdings ist dies die erste Studie, welche den Einfluss der Schuttbedeckung des Eises auf die Gletscherschmelze explizit berücksichtigt. Viele Gletscherzungen in Asien sind schuttbedeckt, was ihre Reaktion auf die Veränderung des Klimas beeinflusst. Die Quantifizierung des Effekts ist sehr spannend und methodisch sauber durchgeführt. Leider vergleichen die Autoren ihre Resultate nicht mit früheren Studien, die dem Einfluss der Schuttbedeckung keine Rechnung getragen haben. Die Resultate scheinen mir aber relativ gut mit bisherigen Abschätzungen übereinzustimmen, mit einer Tendenz zu etwas geringeren Gletscher-Verlusten.“

„Die Gletscher Asiens besetzen den ‚Dritten Pol’ der Erde und sind ein sehr wichtiger und sensibler Indikator für Klimaveränderungen. Obwohl ihr Schmelzen weniger wichtig ist für den Anstieg des Meeresspiegels im Vergleich zur Arktis und Antarktis, sind die Gletscher Asiens für die Wasserverfügbarkeit heute und in Zukunft zentral.“

„Die Reaktionszeit der Gletscher hängt primär von ihrer Größe ab. Deshalb reagieren die Gletscher Asiens relativ schnell auf eine Veränderung des Klimas und können, wie in der Studie gezeigt, innerhalb weniger Jahrzehnte einen Großteil ihres Volumens verlieren. Im Vergleich zu anderen Gletschern weltweit, zum Beispiel in den Alpen oder in den Anden, reagieren die Gletscher Asiens aber langsamer, da sie bis in extrem große Höhen reichen. Der Einfluss der Schuttbedeckung, welcher in dieser Region sehr wichtig ist, verstärkt die verzögerte Reaktion noch.“

„Für die allermeisten Gletscher Asiens wurde schon in den letzten Jahrzehnten ein starker Verlust gemessen. Dieser Trend setzt sich in Zukunft also fort. Für einige Gletscher im Karakorum (Hochgebirge in Zentralasien; Anm. d. Red.) hingegen zeigten Beobachtungen, dass sie sich zwischen den Jahren 2000 und 2010 fast im Gleichgewicht mit dem Klima befanden [7]. Gemäß den Resultaten dieser Studie ziehen sich auch diese Gletscher in Zukunft zurück, werden allerdings auch 2100 noch eine ansehnliche Ausdehnung haben.“

„Es muss betont werden, dass im ‚günstigsten Fall’ zwei Drittel aller Gletscher erhalten blieben. Die Ziele des Pariser Abkommens sind formuliert. Es steht der Welt aber noch sehr viel Arbeit zuvor, diese Ziele wirklich zu erreichen! Die Resultate der Studie zeigen schön auf, dass in gewissen Teilen Asiens die Gletscher-Verluste sehr stark sind, während sie anderswo geringer bleiben. Besonders in Regionen, in welchen das Klima im Sommer trocken und heiß ist, also vor allem in Zentralasien, dürfte der Gletscherrückgang auch bei Einhaltung des Pariser Abkommens zu Engpässen in der Wasserversorgung während der Sommermonate führen.“

Prof. Dr. Markus Stoffel

Assistant Professor der Forschungsgruppe The Climatic Change and Climate Impacts, Institute for Environmental Sciences, Universität Genf

„Die Studie ist sehr relevant, da sie zum ersten Mal die Schuttbedeckung der Gletscher in den hohen Gebirgen Asiens (HMA – High Mountain Asia) flächendeckend kartiert und quantifiziert sowie die gewonnenen Erkenntnisse systematisch in die Modellberechnungen einbezieht. Eine derartige Untersuchung fehlte bis heute, ebenso wie die Modellierung der Auswirkungen eines globalen Temperaturanstiegs um 1,5 Grad Celsius auf die Gletscher in HMA. In dieser Hinsicht stellt der in Nature publizierte Beitrag einen echten Wissensgewinn dar, der es uns erlauben wird, die künftige Entwicklung der Gletscher und damit auch des Abflusses in diesen Regionen viel besser abzuschätzen. Ein Wermutstropfen bleibt: In HMA bleiben systematische Gletscherbeobachtungen die große Ausnahme, eine Validierung ist schwierig. Modelle müssen somit auch heute noch gewisse Annahmen treffen und Parameterwerte festlegen, für die in den Alpen beispielsweise jahrzehntelange Zeitreihen zur Verfügung stehen.“

„HMA und das Himalaja-Gebirge (Hindukush-Karakorum-Himalaja) im Besonderen werden gemeinhin als der ‚Dritte Pol’ bezeichnet, da hier die größten Eismassen außerhalb der Pole lagern. Ein Abschmelzen der Gletscherriesen in HMA wird, wie bei den arktischen und antarktischen Eismassen, zu einem weiteren Anstieg des Meeresspiegels führen.“

„Ebenso hängen weit über eine Milliarde Menschen direkt oder indirekt vom Wasser der asiatischen Gletscher ab. Da sich der Abfluss aufgrund des weiteren Abschmelzens der HMA-Gletscher bis zum Ende des Jahrhunderts zwangsläufig und wesentlich ändern wird, so hat dies große Auswirkungen auf die Wasserverfügbarkeit und die Wasserqualität – und somit auch Folgen auf die Landflucht, die innere Sicherheit (Unruhen) und die Gesundheit der lokalen Bevölkerungen. Bereits heute müssen etwa Bergdörfer in Ladakh (dünnbesiedeltes, weitgehend hochgebirgig geprägte Region im Norden Indiens; Anm. d. Red.) auf innovative Ideen zurückgreifen, zum Beispiel die Speicherung des Winterschnees in sogenannten künstlichen Gletschern, um im Sommer die Felder bestellen und mit genügend Wasser versorgen zu können. Trotz dieser innovativen Ideen wurden auch schon Dörfer in Ladakh wegen des akut fehlenden Schmelzwassers der verschwindenden Gletscher aufgegeben.“

„Die prognostizierten Temperaturveränderungen werden bis zum Ende des Jahrhunderts Werte erreichen, wie sie für die vergangenen Millionen Jahre nicht registriert wurden. Damit verbunden ist ein Abschmelzen der Gletscher ohne historische Parallelen. Der Himalaja wird den größten Teil seines Eises bis zum Ende des Jahrhunderts verlieren, der Abfluss in den großen Strömen (Ganges, Indus, Bramaputra) wird alsdann vorab von Monsun-Niederschlägen kontrolliert. Infolgedessen wird während der Trockenzeit das jetzt noch reichlich vorhandene Schmelzwasser bitter fehlen. Hier stehen die Behörden vor extremen Herausforderungen.“

„Ebenso sind die Erkenntnisse bezüglich der Schuttbedeckung neu und zeigen, dass schuttbedeckte Gletscherbereiche oftmals mächtige Eismassen bedecken, die langsamer abschmelzen als die schuttfreien Eismassen und so über längere Zeit zum Abfluss beitragen können. Spannend scheint auch die Feststellung, dass im Karakorum-Gebirge aufgrund der sehr großen Eisreserven und trotz des stärkeren Temperaturanstiegs – im Vergleich zum Himalaja zum Beispiel – das Abschmelzen bis zum Ende des Jahrhunderts auch im schlimmsten Fall viel weniger, nämlich etwa 45 Prozent, stark ausgeprägt sein wird als anderswo.“

„Im günstigsten Fall würde sich ein Abschmelzen der HMA-Gletscher bis zum Ende des Jahrhunderts in der Tat auf weniger als 40 Prozent beschränken. Nur deutet im Moment wenig darauf hin, dass sich eine Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 Grad Celcius realisieren lässt. Der in Paris gesetzte Wert wurde anlässlich des letzten großen El Niño-Ereignisses 2015/2016 nur knapp verfehlt, und dürfte bis spätestens 2030 überschritten werden. Im Moment muss leider aufgrund der bestehenden Versprechen der Staatengemeinschaft im Nachgang zum Pariser Abkommen – die Zusagen sind notabene nicht bindend (!) – eher von einer Erwärmung von global 2,7 bis 3,5 Grad Celsius ausgegangen werden, sodass der Eisverlust in HMA bis zum Ende des Jahrhunderts wohl über 50 Prozent zu liegen kommen dürfte.“

„Ein Verlust der Eismassen wird in jedem Fall, und unabhängig des Szenarios, sehr starke Auswirkungen haben, auch bei einer rein hypothetischen Begrenzung der Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius. In weiten Gebieten des Himalajas wird nur mehr die Hälfte des Eises verfügbar sein, ebenso im Tien-Shan-Gebirge in Zentralasien. Diese Regionen haben in den letzten Jahren massiv in die Wasserkraft investiert. Es scheint sehr fraglich, inwiefern die Stauseen auch in Zukunft gewinnbringend genutzt werden können.“

„Ebenso hängen in denselben Regionen weite Bevölkerungsteile von der Landwirtschaft ab: Hier werden zwangsläufig Engpässe auftreten und wohl auch grenzüberschreitende Konflikte bei der Wasserbewirtschaftung und Zugangsrechten entstehen. Die zu erwartende, größer werdende Variabilität des Abflusses – und damit auch die Wasserverfügbarkeit – dürfte sich auch sehr negativ auf die Wasserqualität auswirken und die Verbreitung von Krankheiten fördern. Schließlich hängt auch die Bergbevölkerung in den trockeneren Gebirgsregionen, zum Beispiel im West-Himalaja mit Ladakh oder Mustang, sehr stark vom Gletscherwasser ab. Hier muss davon ausgegangen werden, dass die lokale Bevölkerung weite Landstriche aufgeben wird, mit den damit verbundenen Problemen der Landflucht und Verarmung.“

Prof. Dr. Thomas Mölg

Professor für Klimatologie, Institut für Geographie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen

„Die Studie von Kraaijenbrink und Kollegen ermittelt die Folgen verschiedener globaler Temperatur-Anstiege für die Gletscher Hochasiens, wo nach der Arktis und Antarktis die drittgrößte Menge an Frischwasser-Reserven lagert. Der Fokus hat daher eine gut nachvollziehbare wissenschaftliche und gesellschaftsrelevante Motivation. Wie an einigen Stellen richtig hervorgehoben wird, haben Rückgänge der Gletscher vor allem Auswirkungen für die Wasserreserven von Bevölkerungen in Nähe der vergletscherten Gebiete. In Vergangenheit wurde dies oft falsch vermittelt und auch für die Bevölkerung in weit entfernten Gebieten – zum Beispiel im Mündungsbereich der großen asiatischen Ströme – angenommen.“

„Das wichtigste Ergebnis betrifft die Reduktion der Gletscher in Hochasien um ein Drittel bei einer globalen Erwärmung der bodennahen Atmosphäre um 1,5 Grad Celsius. In Anbetracht von vorangegangenen Studien [6] ist diese Zahl nicht sonderlich überraschend und insgesamt optimistisch, da das 1,5 Grad-Ziel bekannterweise nicht einfach zu erreichen sein wird. Der eigentliche Schwachpunkt der Studie ist aber das verwendete empirische Modell. Dort werden komplexeste physikalische Prozesse in wenige Modell-Parameter gepackt, also das Modell mit wenigen ‚Reglern’ eingestellt. Dies betrifft zum Beispiel die konstante Änderung der Gletschermassen-Bilanz mit der Höhe, die bei geänderten Klimabedingungen nicht gegeben ist [8], die Verwendung des Niederschlags aus globalen Klimadaten ohne ein Regionalisierungsverfahren (Downscaling) [9], die stark simplifizierte Ableitung von Schutt-Eigenschaften aus Satellitendaten und die Annahme, dass die Schutt-Eigenschaften im Laufe des 21. Jahrhunderts konstant bleiben.“

„Diese Schwäche ist keine ausschließliche Kritik an den Autoren, sondern reflektiert vor allem auch die Tatsache, dass die Messungen und Beobachtungen des Klimas und der Gletscher Hochasiens noch nicht ausreichen, um komplexere Modelle auf dieser regionalen Gebietsgröße zu betreiben.“

„Zwei Sachen würde ich den Autoren jedoch anlasten. Erstens: Sie haben keine entscheidenden Fortschritte in der Modellentwicklung gemacht, sondern sich nur auf ‚state of the art’ verlassen. Und zweitens: Mehrere schwer abschätzbare Prozesse – wie die genannte zeitliche Abhängigkeit der Schuttbedeckung – gingen nicht in die Quantifizierung der Modell-Unsicherheit ein. Mein großer und abschließender Eindruck ist daher, dass die angegebene Unsicherheit von sieben Prozent deutlich zu klein ist und bei mindestens 20 bis 30 Prozentpunkten liegen sollte [vgl. 6] (Die Studie spricht davon, dass bei 1,5 Grad Celsius globalem Temperaturanstieg die Gletscher zu 64 +/- 7 Prozent erhalten bleiben; Anm. d. Red.).“

Prof. Dr. Matthias Braun

Professor für Physische Geographie (Fernerkundung), Institut für Geographie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen

Er sieht seine Statements in Ergänzung zu denen von Prof. Thomas Mölg – beide arbeiten am gleichen Institut. Herr Braun arbeitet auf dem Gebiet der Fernerkundung, Herr Mölg ist Klima-Modellierer.

„Ich in bin auch der Meinung, dass der Fehlerbalken deutlich größer angesetzt sein müsste.“

„Aus meiner Sicht sind die Eisdickenabschätzungen mit schwer quantifizierbaren Unsicherheiten behaftet. Für die gesamte Region gibt es bisher keine zuverlässigen, großräumigen Messungen, an denen gegebenenfalls der Ansatz kalibriert oder validiert werden hätte können. Diese Abschätzungen bilden jedoch die Grundlage für die Abschmelzprozesse, die die Studie für die verschiedenen Szenarien betrachtet.“

„Die Parameterisierung der Schuttauflage beruht auf einem ersten empirischen Ansatz, der – nach meiner Kenntnis – auch noch nicht größerflächig oder in verschiedenen Regionen verifiziert wurde. Die empirische Beziehung kann bei dicker Schuttbedeckung in die Sättigung laufen.“

„Eisdynamische Effekte wurden in der Studie nicht berücksichtigt.“

„Der Grad-Tag-Ansatz (ein möglicher Ansatz zu Schnee-Modellierung, bei diesem wird nur die Temperatur als Index für alle Energiekomponenten der Schmelze genutzt; Anm. d. Red.) ist recht einfach und lokale/regional klimatische Effekte werden auch durch die CMIP-Antriebsdaten (Coupled Model Intercomparison Project, gängiges Klimamodell, mit dem die Studie arbeitet; Anm. d. Red.) kaum abgebildet. Regionale oder saisonale Unterschiede, zum Beispiel bei den Grad-Tag-Faktoren, scheinen ebenfalls nicht einzugehen, vermutlich, weil auch hierfür nicht ausreichende Datengrundlagen für eine entsprechende Regionalisierung verfügbar sind.“

Prof. Dr. Wolfgang Schöner

Karl-Franzens-Universität Graz

„Es handelt sich um eine detaillierte Studie, die den Gletscher-Rückgang für die asiatischen Hochgebirge bis zum Jahr 2100 quantifiziert. Dabei werden vorwiegend bekannte methodische Ansätze zu einer effizienten Gesamtmodellkette verknüpft. Methodische Neuheiten sind nicht die Stärke der Arbeit. Der besondere Wert der Studie liegt in der Quantifizierung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Gebirgsgletscher Asiens bei Einhaltung des 1,5 Grad Celsius Ziels des Pariser Klimaabkommens bzw. bei Nichteinhaltung des Ziels. Regional unterschiedliche Entwicklungen des Klimas und der Gletscher werden dabei berücksichtigt.“

„Die Studie ist ‚state of the art’, liefert jedoch keine wesentlichen neuen methodischen Ansätze. Die Berücksichtigung der Schuttauflagen auf Gletschern ist sicherlich wichtig. Wie die Autoren schreiben, wurden derartige Modelle vorwiegend für einzelne Gletscher oder eventuell Gletschergruppen entwickelt und angewandt. Die Anwendung der Modelle auf eine so große Region wie die Gebirgsgletscher Asiens ist neu und wichtig. Methodisch hätte ich mir als Leser noch eine bessere Darstellung der Unsicherheit gewünscht, insbesondere basierend auf der großen Unsicherheit der Niederschlag-Szenarien im Gebirge und in Beziehung zu Veränderungen des Monsun-Systems.“

„Die korrekte Darstellung der zukünftigen Veränderung der asiatischen Gletscher ist einerseits durch die Panne im IPCC-Bericht 2007 von großer Wichtigkeit. Andererseits sind auch die Auswirkungen des veränderten Gletscherabflusses – wie auch in der Studie angeführt – für die Wasserwirtschaft in den betroffenen Regionen belegt. Die Eismassen der Arktis und Antarktis haben dagegen einen großen Einfluss auf das globale Klima selbst und den Meeresspiegel, neben den Auswirkungen für die Menschen in der Region.“

Anmerkung der Redaktion zur „Gletscher-Panne“:Im IPCC-Bericht von 2007 hieß es, die Gletscher des Himalajas könnten bis zum Jahr 2035 zu 80 Prozent verschwunden sein. Es stellte sich jedoch heraus, dass diese Angaben nicht auf einer wissenschaftlichen Untersuchung basierten. Der IPCC räumte daraufhin „einen bedauerlichen Fehler“ ein. [a]

„Die Trägheit – also das Anpassen an einen neuen Klimazustand – der Gletscher ist höchst unterschiedlich und von ihrer Größe, Form, Steilheit etc. abhängig. Prinzipiell reagieren die riesigen Eismassen von Grönland und insbesondere der Antarktis viel langsamer. Aber auch die Reaktion der Eismassen ist unterschiedlich, weil sie sich auf riesige Gebiete mit unterschiedlichem Klima ausdehnen.“

Dr. Stefan Hagemann

Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg

„Die Studie ist ‚state of the art‘. Bisher gibt es kaum Studien, in denen ein Gletscher-Modell auf großer Skala angewendet wurde. Solche Modelle wurden bisher üblicherweise nur für ausgewählte Gletscher benutzt. Und das Berücksichtigen der Schuttbedeckung ist auf der großen Skala sicherlich neu; wie es sich bei den Studien für ausgewählte Gletscher verhält, ist mir nicht bekannt. Für die Gletscher, wo diese Schuttbedeckung in größerem Maße auftritt, ist deren Berücksichtigung von Vorteil, da sich hierdurch das Verhalten der Gletscher unter geänderten Temperaturbedingungen besser abschätzen lässt.“

„Das Verhalten der asiatischen Gletscher in der Vergangenheit ist ein Indikator für die Auswirkungen von Klimaänderungen in dieser Region, und damit auch ein Indikator für den vorhandenen Klimawandel. Im Gegensatz zu Veränderungen in der Arktis und Antarktis haben Änderungen in der Ausdehnung von Gletschern in den Bergen nur regionale, aber keine globalen Auswirkungen.“

„Gletscher reagieren mit einem anderen Trägheitsverhalten auf den Klimawandel als die Eismassen der Arktis und Antarktis. Ob dies mehr oder weniger träge passiert, lässt sich nicht pauschal sagen, da dies stark von den lokalen Eigenschaften und Klima eines jeden Gletschers abhängt. Generell würde ich abschätzen, dass die meisten Gletscher langsamer reagieren als das Meereis in der Arktis, aber schneller als die Eismassen in der Antarktis.“

„Generell sind Prognosen der Autoren konsistent mit Erwartungen, wie sich die Gletscher im Rahmen der globalen Erwärmung verhalten werden. Für die meisten Gebiete sind die Prognosen mehr oder weniger eine Fortsetzung beobachteter Trends in der Vergangenheit. Ausnahme sind vielleicht Teile des Karakorums (Hochgebirge in Zentralasien; Anm. d. Red.), wo für manche Gletscher eine Ausbreitung beobachtet wurde, die vorrangig durch eine Zunahme des Niederschlags verursacht wurde. Hier sollte man anmerken, dass man die Prognosen nur großräumig betrachten sollte, nicht aber für einzelne Gletscher, da die Prognosen auf globalen Klimamodellen beruhen. Globale Klimamodelle haben eine eher grobe räumliche Auflösung und können daher kleinskalige Prozesse nicht direkt darstellen. Eine hohe räumliche Auflösung ist aber speziell notwendig, um Niederschläge und deren Änderungen in topographisch komplexen Regionen – wie zum Beispiel Himalaya und Karakorum – adäquat abbilden zu können. Um detaillierte Aussagen für bestimmte Gletscher treffen zu können, ist daher eine statistische oder dynamische Runterskalierung der globalen Simulationen mit regionalen Klimamodellen notwendig.“

„Im Allgemeinen sind die Auswirkungen bei denjenigen Gletschern am größten, deren Schmelzwasser größere Flüsse speist, aus denen stromabwärts Wasser entnommen wird, zum Beispiel für die Trinkwasserversorgung oder die Landwirtschaft. Dieses trifft unter anderem für alle Gletscher zu, die den Indus speisen. Wichtig sind hier aber Änderungen in der Gletscherschmelze während der warmen Jahreszeit – und nicht Änderungen in der Gletscherausdehnung selbst.“

Dr. Tobias Bolch

Leiter der Arbeitsgruppe Kryosphäre der Hochgebirge, Institut für Geographie, Universität Zürich

„Die Studie erweitert die ‚state of the art’ in der Gletschermassen-Bilanzmodellierung mit wichtigen neuen Ansätzen. Diese beinhalten eine vereinfachte Berücksichtigung des Gletscherfließens, d. h. der Verlagerung des Eises vom Akkumulationsgebiet zum Ablationsgebiet, und insbesondere die Berücksichtigung des Einflusses der Schuttbedeckung und die Eismassen, die durch den Schutt bedeckt sind. Es existieren zwar inzwischen eine Vielzahl von Studien zur lokalen Modellierung von schuttbedeckten Gletschern, aber für eine so große Region wurde dies noch nicht gemacht. Zudem existierte bisher keine frei verfügbare Maske der Schuttbedeckung und Schuttdicke aller asiatischen Gletscher.“

„Die Gebirgskomplexe Hochasiens mit dem Tibetischen Hochlands haben einen bedeutenden Einfluss auf die asiatische Monsunzirkulation und die Westwinde. Diese sind wiederum Teil des globalen Zirkulationssystems und eine Veränderung würde entsprechend Auswirkungen auf globale klimatologische Prozesse haben. Schnee- und eisbedeckte Oberflächen erwärmen sich weniger stark als schneefreie Flächen, was wiederum die Winde und Zirkulation beeinflusst. Die Gletscher Hochasiens haben daher einen Einfluss auf das globale Klima. Dieser ist aber doch klar geringer als die der arktischen und antarktischen Eismassen.“

„Bedeutend ist auch der Einfluss der Gletscher Hochasiens auf den globalen Meeresspiegelanstieg. Die asiatischen Eismassen sind zwar deutlich geringer als die arktischen und antarktischen Eismassen, jedoch reagieren die Gletscher schneller auf den Temperaturanstieg und tragen so stärker zum Anstieg bei.“

„Etwa ein Drittel des bisherigen Meeresspiegelanstiegs geht auf das Abschmelzen der globalen Gletscher und Eiskappen zurück, etwa ein Drittel auf die beiden Eisschilde und etwa ein Drittel auf die Ausdehnung des Meerwassers durch Erwärmung. Die Gletscher Hochasiens wiederum haben einen Anteil von mehr als fünfzehn Prozent an der Fläche der Gletscher und Eiskappen auf der Erde.“

„Die Gletscher Hochasiens reagieren schneller auf Klimaänderungen als die beiden Eisschilde, das heißt, die Auswirkung der Klimaänderungen sind direkter und zeitnaher zu spüren.“

„Die Gletscher werden den Prognosen nach schneller abschmelzen und somit an Masse verlieren als in der Vergangenheit. Dies wurde auch durch die wenigen anderen existierenden Studien gezeigt.“

„Anzumerken ist noch: Das RCP-Szenario 2.6 (RCP: Representative Concentration Pathway; vier für den 5. IPCC-Bericht vorgestellte Szenarien zur künftigen Entwicklung des Treibhauseffektes, Anm. d. Red.), welches in der Studie gewählt wurde, um die 1,5 Grad Celsius Temperaturanstieg zu erreichen, ist ein eher positives Szenario, und nach bisherigen Erfahrungen ist eher ein stärkerer Temperaturanstieg zu erwarten – etwa 3,5 Grad Celsius nach RCP 4.5. Das heißt, meines Erachtens trifft die Prognose, dass mindestens die Hälfte allen Eises Hochasiens bis 2100 geschmolzen sein wird, eher zu.“

„Die Gletscher sind regional unterschiedlich wichtig. Selbst wenn insgesamt nur ein Drittel der Fläche geschmolzen sein wird, bedeutet dies, dass einige Täler komplett eisfrei sein werden und in einigen die Gletscherfläche deutlich geringer sein wird. Dies wird insbesondere dort der Fall sein, wo sich kleine, niedrig gelegene Gletscher befinden, zum Beispiel im Nordrand und Ostrand des Tien Shan, im Pamir-Alai/Hissar Alai oder auch im Qilian Shan. Hier wird sehr wahrscheinlich der Gesamtabfluss zurückgehen und insbesondere der ausgleichende, kontinuierliche Abfluss der Gletscher fehlen, so dass es in Jahren bzw. Jahreszeiten mit weniger Niederschlag zu Problemen in der Wasserversorgung kommen kann [10].“

„Anmerken möchte ich noch: Die größte Unsicherheit in dieser Studie sehe ich nicht im Gletschermodell, sondern in den Klima-Szenarien. Die verwendeten sind die am besten verfügbaren, aber es gibt in den Hochgebirgen kaum Klimastationen, um die Modelle zu validieren. Weiterhin sind einige wichtige Prozesse wenig verstanden. Zum Beispiel sind die Gründe für die ‚Karakorum-Anomalie’ – die Tatsache, dass die Gletscher in diesem Gebiet und auch im Westlichen Kunlun in den vergangenen Jahrzehnten nicht oder nur kaum an Masse verloren haben – nur im Ansatz verstanden und können somit auch nicht entsprechend in den Modellen berücksichtigt werden.“

„Weiterhin berücksichtigt die Studie nicht alle Gletscher Asiens wie der Titel impliziert, sondern die des Hochgebirgskomplexes von Hochasien, insbesondere Himalaya, Pamir, Tien Shan, Tibetische Gebirge.“

Mögliche Interessenkonflikte

Prof. Dr. Markus Stoffel: „Ich kann bestätigen, dass ich die Autoren zwar kenne, aber keinen Interessenskonflikt habe.“

Alle: Keine angegeben.

Primärquelle

Kraaijenbrink P D A (2017): Impact of a global temperature rise of 1.5 degrees Celsius on Asia’s glaciers. Nature, 549, 257–260. DOI: 10.1038/nature23878.

Literaturstellen, die von den Experten zitiert wurden

[1] Bliss A et al. (2014): Global response of glacier runoff to twenty‐first century climate change. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 119(4), 717. DOI: 10.1002/2013JF002931.

[2] Giesen RH et al. (2013): Climate-model induced differences in the 21st century global and regional glacier contributions to sea-level rise. Climate dynamics, 41(11-12), 3283-3300. DOI: 0.1007/s00382-013-1743-7

[3] Huss M et al. (2015): A new model for global glacier change and sea-level rise. Frontiers in Earth Science, 3, 54.DOI: 10.3389/feart.2015.00054

[4] Marzeion B et al. (2012): Past and future sea-level change from the surface mass balance of glaciers. The Cryosphere, 6(6), 1295. DOI: 10.5194/tc-6-1295-2012, 2012

[5] Slangen, ABA et al. (2011): An assessment of uncertainties in using volume-area modelling for computing the twenty-first century glacier contribution to sea-level change. The Cryosphere, 5(3), 673. DOI: 10.5194/tc-5-673-2011

[6] Radić V et al. (2014): Regional and global projections of twenty-first century glacier mass changes in response to climate scenarios from global climate models. Climate Dynamics, 42(1-2), 37-58. DOI: 10.1007/s00382-013-1719-7

[7] Gardelle J et al. (2013): Region-wide glacier mass balances over the Pamir-Karakoram-Himalaya during 1999-2011. The Cryosphere, 7(6), 1885-1886. DOI: 10.5194/tc-7-1263-2013

[8] Kaser G (2001): Glacier-Climate Interaction at Low-Latitudes. Journal of Glaciology.

[9] Maraun D et al. (2010): Precipitation downscaling under climate change: Recent developments to bridge the gap between dynamical models and the end user. Reviews of Geophysics, 48, RG3003, DOI:10.1029/2009RG000314. DOI: 10.1029/2009RG000314

[10] Bolch T. (2017): Hydrology: Asian glaciers are a reliable water source. Nature, 545(7653): 161–162. DOI: 10.1038/545161a

Weitere Recherchequellen

Scherler D et al. (2011): Spatially variable response of Himalayan glaciers to climate change affected by debris cover. Nature Geoscience 4, 156–159. DOI:10.1038/ngeo1068. DOI: 10.1038/ngeo1068

[a] IPCC: Pressemitteilung zur Diskussion um die Zukunft der Himalaja-Gletscher im IPPC-Bericht 2007.