Graphische Darstellung und Berechnung der Veränderung des Schmadri- und Breithorngletschers sowie der Tschingelgletscherzunge in der Zeit von 1927 bis 1960

VON H. RUTISHAUSER, NIEDERWICHTRACH

Mit 1 graphischen und 1 schematischen Darstellung und 1 Ausschnitt aus der LK 1:50000, Blatt 264 Jungfrau Der vorliegende Bericht ist ein gekürzter Abschnitt aus einer umfangreicheren Arbeit über die Gletscher des Lauterbrunnentales im Berner Oberland.

Für die Berechnung des Gletscherrückganges dienten die Landeskarte und der Übersichtsplan dieses Gebietes als Grundlagen. Die beiden Kartenwerke entstanden auf photogrammetrischem Weg: die Landeskarte aus Bodenaufnahmen von 1927, der Übersichtsplan aus Luftaufnahmen von 1960. Daneben leistete das von R. Stengel 1850/1851 mit dem Messtisch aufgenommene Blatt Blümlisalp der Siegfriedkarte wertvolle Hilfe bei der Festlegung der Gletschergrenzen von 1850.

FLAECHEN GLEICHER VERTIKALER EISABNAHME TscHngelrBreühom-und Schmadrigletscher GLETSCHERSTAND:

-1927 -I960 OÏOm 30 m som 70m 90 m LAUTERBRUNNER- 3241 WETTER- Abb. 1 Graphische Darstellung des Gletscherrückganges im oberen Lauterbrunnental Dargestellt ist links ( Westen ) die Tschingelgletscherzunge, in der Mitte, das grösste Areal aufweisend, der Breithorngletscher und rechts ( Osten ) der Schmadrigletscher. Um eine Vorstellung von der Topographie zu erhalten, vergleiche man die Zeichnung mit der Landeskarte 1:50000, Blatt Jungfrau.

1. Die graphische Darstellung des Gletscherrückganges ( siehe Abb. 1 ) Legt man die Höhenliniensysteme der Landeskarte und des Übersichtsplanes übereinander, so decken sie sich in Gebieten, die keine Veränderung erfuhren. Über dem Gletscherstand von 1927 sind sie zufolge des Gletscherrückganges verschieden. Gleich kotierte Höhenlinien beginnen an der ehemaligen Gletschergrenze zu divergieren, und es können Schnittpunkte verschieden kotierter Höhenlinien entstehen. Die Differenz der Koten entspricht der jeweiligen vertikalen Eisabnahme in der Zeit von 1927 bis 1960. Punkte mit gleicher Differenz konnten, da die Abnahme sehr regelmässig erfolgte, in Flächen gleicher vertikaler Eisabnahme zusammengefasst werden. Zur Kontrolle und um die Punktzahl zu vermehren, wurde die Abnahme auch in Gebieten, wo keine Höhenlinienschnittpunkte zur Verfügung standen, durch folgende Berechnung festgelegt ( siehe Abb. 3 ):

WgGrÊ'(mF':¥m ).

Beim Betrachten der Karte fällt auf, dass die Flächen maximaler vertikaler Eisabnahme nicht an den Zungenenden liegen. Das ist verständlich, denn am Ende des Gletschers führte die Eisabnahme vor 1960 zur Ausaperung, d.h. es wäre noch mehr Eis abgeschmolzen, wenn solches in genügender Menge vorhanden gewesen wäre.

Bei Tschingel- und Schmadrigletscher fällt das Gebiet der maximalen Eisabnahme in den Bereich der heutigen Gletscherzunge. Dies wird für einen Gletscher mit regelmässig abfallendem Untergrund die Regel sein.

Abb. 2 Ausschnitt aus der Landeskarte 1:50000, Blatt 264 Jungfrau Perimeter: 630-637 /147-151 Reproduziert mit Bewilligung der Eidgenössischen Landestopographie vom 5.3.1968 h'r\ alte Gletschergrenze

Ster

v neue Gletscherqrenze

L L A g

Em, p1 HJ)UTtSHAUSER19Q7 Abb. 3 Schematische Darstellung einer sich zurückziehenden Gletscherzunge 2. Die Berechnung des Gletscherrückganges a ) Die Längenänderung der Gletscher ( siehe Tab. 1 ) Das auffallendste Merkmal des Gletscherrückganges ist für den gelegentlichen Beobachter die Längenänderung. Die Gletschergrenzen von 1850 konnten mit Hilfe der Siegfriedkarte von Stengel und auf Grund der mächtigen Moränenwälle, die in dieser Zeit gebildet wurden, bestimmt werden.

Tab. l Längenänderung der Gletscher von 1927 bis 1960 Rückzug der Gletscherzungen Meereshöhe des Zungenendes 1850-1927 1927-1960 1850 1927 1960 Schmadrigletscher

ca. .100 m 350 m ca. 2000 m 2010 m 2080 m Breithorngletscher

ca. 500 m 250 m ca. 2000 m 2100 m 2120 m Tschingelgletscher

ca. 1050 m 500 m ca. 1830 m 2020 m 2160 m In Zeiten starken Gletscherrückganges ist es meist schwierig, eine genaue Grenze im Zungenbereich festzulegen, da das Eis oft unter einer zusammenhängenden Schuttdecke liegt. Die Bestimmung des Standes von 1960 war aus diesen Gründen nicht überall leicht und musste in Feldbegehungen überprüft werden. Dagegen konnte die Grenze von 1927 ohne weiteres eingezeichnet werden, weil sie mit Hilfe der Höhenliniensysteme von 1927 und 1960 konstruierbar ist.

b ) Die Verminderung der Gletscherfläche ( siehe Tab. 2 ) Die Flächen Verminderung wurde nach Höhenzonen von 100 Meter berechnet, wobei die folgende Formel angewendet wurde ( siehe Abb. 3 ):

Flächenverluste der Höhenzone h'hFläche ABCD — Fläche abcd.

Beim Schmadrigletscher und bei der Tschingelgletscherzunge nimmt die Gletscherfläche mit zunehmender Höhe kontinuierlich ab; dagegen fällt der geringe Flächenverlust beim Breithorngletscher in der Höhenzone 2100-2200 Meter mit 5% auf. Das Vorfeld des Breithorngletschers ist fast horizontal. Bei der Rückschmelzung blieb die Neigung der Zunge im grossen und ganzen gleich. Dies erklärt die geringe Oberflächenabnahme in dieser Höhenzone; praktisch hat sich eine geneigte Fläche nur horizontal verschoben.

c ) Der Volumenverlust ( siehe Tab. 3 ) Das in der erwähnten Zeitspanne abgeschmolzene Höhenzonenvolumen dV ( wenn hier von einer Abschmelzung gesprochen wird, entspricht das nicht dem tatsächlichen Vorgang, da sich beim Gletscher im Zungengebiet zwei Vorgänge überlagern: eine Vorwärtsbewegung und eine Abschmelzung der Zunge. Beim Rückzug des Gletschers überwiegt das Abschmelzen über die Vorwärtsbewegung. Siehe dazu die Bemerkung von P. Kasser in den « Alpen » 1964, S. 289 ) wurde folgendermassen berechnet:

Fläche ABba + Fläche DCcd dVAh, wobei Ah der Strecke P'P ", also der Äquidistanz der betrachteten Höhenzone KK\ entspricht. Der Gesamtvolumenverlust beträgt für die beobachteten Gletscher 106090000 m3, was einem Eiswürfel mit einer Kantenlänge von ungefähr 500 Meter entspricht.

d ) Die Massenänderung ( siehe Tab. 4 ) Um die Frage beantworten zu können, wie sich der Gletscherrückgang im Wasserhaushalt auswirkt, wurde der Gesamtvolumenverlust in Gedanken gleichmässig über das vom Gletscher 1927 eingenommene Areal verteilt. Für den Schmadrigletscher gibt das eine Massenverminderung von 1437 cm3/cm2 oder, mit anderen Worten ausgedrückt: Über dem Schmadrigletscher ist in 33 Jahren, zusätzlich zum ausgeglichenen Schmelzprozess, eine Eisplatte von durchschnittlich 14,73 Meter Dicke weggeschmolzen. Dieses Eis lieferte Schmelzwasser, das die Menge des Wasserabflusses aus diesem Gebiet massgebend beeinflusste. Wenn wir eine durchschnittliche Niederschlagsmenge von 120 Zentimeter pro Jahr annehmen, so würde das Stagnieren oder das Vorrücken des Gletschers eine Verringerung des Abflusses am Schmadrigletscher um 30 % bzw. 60 % bewirken.

Tab. 2. Die Verminderung der Gletscherfläche von 1927 bis 1960 Höhenzone Meter ü. M.

Gletscherfläche 1927 ( 100% ) ina Gletscherfläche ina 1960 Verminderung der Gletscherfläche in a ( inSchmadrigletscher Breithorngletscher Tschingelgletscherzunge Schmadrigletscher Breithorngletscher Tschingelgletscherzunge Schmadrigletscher Breithorngletscher

Î

2000-2100 290 0 40 40 0 0 250 ( 86 ) 0 40(100 ) 2100-2200 1 150 2 250 940 370 2 140 40 780 ( 68 ) 110(5 ) 900 ( 95,5 ) 2200-2300 1070 7000 770 840 5 470 440 230(21,5 ) 1 530 ( 22 ) 330 ( 43 ) 2300-2400 1870 9 580 2 060 1530 6 930 1 940 340(18 ) 2 650 ( 27,5 ) 120 ( 6 ) 2400-2500 1730 6 250 — 1410 4600 — 320(18,5 ) 1 650 ( 26,52500-2600 1 110 4 140 — 1030 3 710 — 80(7 ) 430 ( 10,52600 4 240 20 660 — 4 240 20 170 — 0(0 ) 490 ( 2,5Gesamtfläche 11460 49 880 — 9 460 43 020 — 2 000(17,5 ) 6 860 ( 14 Tab. 3. Der Volumenverlust der Gletscher von 1927 bis 1960 Volumenverlust in m3 Höhenzone Meter ü. M.

Schmadrigletscher Breithorngletscher Tschingelgletscherzunge 2020-2040 120 000 0 0 2040-2060 250 000 0 0 2060-2080 490 000 0 0 " 2080-2100 860 000 0 230 000 2100-2120 1110 000 480 000 550 000 2120-2140 1180 000 1360 000 1030 000 2140-2160 1170 000 2260 000 1090 000 2160-2180 970 000 3 370000 990 000 2180-2200 680 000 4290000 890000 2200-2220 490 000 4760 000 860 000 2220-2240 440 000 5 380 000 810 000 2240-2260 570 000 5 890 000 750 000 2260-2280 760 000 5 580 000 890 000 2280-2300 830 000 5 470 000 1190 000 2300-2320 910 000 5 450 000 1610 000 2320-2340 970 000 4 720 000 1650 000 2340-2360 720 000 4 500 000 1560 000 2360-2380 410 000 4980 000 1790 000 2380-2400 370 000 4180 000 2420 000 2400-2440 1020 000 2 540000 — 2440-2480 1000 000 1890 000 — 2480-2520 600 000 1430 000 — 2520-2560 520 000 1270 000 — 2560-2600 440 000 1100 000 — Gesamtvolumenverlust 16 880 000 70900 000 18310000 Tab. 4. Massenänderung der Gletscher von 1927 bis 1960 Massenverminderung im Gesamten 1927 bis 1960 cm'/cm'Eis Durchschnittliche Massenverminderung pro Jahr cm3/cmaEis Durchschnittliche Massenverminderung pro Jahr g/cm2 Wasser Schmadrigletscher

1473 44 41 Breithorngletscher

1421 43 40