Schnee, Gletscher und Permafrost 2013/14 Längenänderung der Gletscher in den Schweizer Alpen 2013/14

Obwohl es bereits im November 2013 ausgiebig schneite, blieb die Schneehöhe bis Weihnachten in allen Gebieten stark unterdurchschnittlich. Durch die anschliessenden häufigen Südstaulagen wurde der Alpensüdhang dann aber bis Ende Februar 2014 mit reichlich Schnee versorgt (200 bis 300% der normalen Menge). Teilweise fiel bis zu einem Meter der weissen Pracht in 24 Stunden. In den südlichen Alpen wurden dadurch auf rund 1500 Metern Schneehöhen von 2 bis 2,5 Metern erreicht. Für wirklich neue Rekorde hat es allerdings an keiner Messstelle gereicht (Abb. 1). Im Gegenzug führten die häufigen Föhnlagen auf der Alpennordseite und im Mitteland zu milden Temperaturen mit nur wenig Niederschlag und unterdurchschnittlichen Schneehöhen (Abb. 2). Sogar auf dem Weissfluhjoch (2540 m) waren die Schneehöhen nur gerade im Oktober und im November 2013 leicht überdurchschnittlich. An einigen Orten im Mittelland gab es keinen einzigen Schneetag. Hingegen hatte Locarno am Ende des Winters etwa doppelt so viele Schneetage (7) wie Zürich (3). Rückblickend betrachtet war im Mitteland nur der Winter (Nov/Apr) 1989/90 noch schneeärmer.

Die warmen und eher trockenen Monate März und April führten zu einem raschen Abbau der Schneedecke in allen Regionen.

Nach einem warmen Juni war es im Juli und im August leicht kühler und feuchter als normal. Das führte oberhalb von 3000 Metern zu wiederholtem Schneefall und damit zu günstigen Bedingungen für die Gletscher. Häufig blieben Nordwände fast den ganzen Sommer hindurch weiss. Auch die Alpensüdseite erlebte einen sehr niederschlagsreichen und sonnenarmen Sommer. Dadurch konnten winterliche Schneereste in Rinnen und Mulden teilweise auch unterhalb von 2000 Metern überdauern.

In der Beobachtungsperiode 2013/14 wurde auf rund 15 Gletschern die Massenbilanz und an über 100 Gletscherzungen die Längenänderung ermittelt. Die Gletscher starteten im Süden mit über- und im Norden mit unterdurchschnittlichen Schneemengen in die sommerliche Schmelzperiode. Das wechselhafte Wetter im Juli und im August kam vor allem Gletschern in hohen Lagen zugute, da die häufigen Neuschneefälle die Gletscherschmelze deutlich reduzierten. Der anschliessende warme September führte hingegen zu weiteren Massenverlusten und zu durchwegs gut ausgeaperten Gletscherzungen.

Auf den Gletschern des südlichen Alpenhauptkamms und des Engadins (z.B. Findelgletscher, Vadret dal Murtel) konnten ausgeglichene oder leicht positive Massenbilanzen (10 bis 50 cm Dickengewinn) gemessen werden. Die untersuchten Gletscher am nördlichen Alpenhauptkamm zeigten hingegen moderate Massenverluste. Diese fielen mit einer Abnahme von 40 bis 90 cm allerdings geringer aus als im Durchschnitt des letzten Jahrzehnts. Gletscher im Nordosten der Schweiz (Silvrettagletscher, Pizolgletscher) zeigten hingegen deutliche Verluste von über einem Meter (Abb. 3). Damit waren die regionalen Unterschiede der Massenbilanz 2013/14 besonders stark. Sie hängen direkt mit dem oben erwähnten häufigen Auftreten von Südstaulagen im Winter und im Frühling zusammen, die grossen Schneemengen im Süden und trockenes Wetter im Norden brachten. Auf alle Gletscher der Schweiz hochgerechnet, ergibt sich für die abgelaufene Messperiode ein geschätzter Verlust der Eismasse von etwa 300 Millionen Kubikmetern. Dies entspricht einer Reduktion von rund 0,6% des aktuell in der Schweiz vorhandenen Eisvolumens.

An 94 Gletscherzungen konnte im Herbst 2014 die Änderung der Länge bestimmt werden (siehe Tabelle). Im Unterschied zur Massenbilanz widerspiegelt sie weniger die Bedingungen im Einzeljahr als den Trend der klimatischen Verhältnisse über die vergangenen Jahre. Dabei wirkt sich der Klimatrend bei grösseren Gletschern nur mit stärkerer Verzögerung auf das Zungenende aus (Abb. 4). Insgesamt büssten 85 Gletscher an Länge ein, während 4 Gletscherzungen ihre Position nur wenig veränderten und 5 einen leichten Vorstoss verzeichneten. Abgesehen von drei Ausnahmen reichen die Werte (siehe Tabelle) von einem Rückzug um rund 100 Meter am Blüemlisalpgletscher/BE bis zu einem geringen Vorrücken des Zungenrandes um 8 Meter am Firnalpelifirn/OW.

Die drei Ausnahmen betreffen den Schwarzgletscher/VS mit –959 Metern (über 2 Jahre), den Unteren Grindelwaldgletscher/BE mit –472 Metern und den Chelengletscher/UR mit –303 Metern. Der jeweils grosse Schwundwert dieser Gletscher steht im Zusammenhang mit ihrer Entwicklung über die letzte Dekade. Die meist mächtige Schuttbedeckung auf der Zunge verbunden mit einem stark verringerten Eisnachschub aus dem Firngebiet führte jeweils zu einer massiven Ausdünnung der Gletscherzungen bei nur geringem Längenverlust. Bei allen drei Gletschern wurde dann im vergangenen Sommer ein grösserer Bereich der Zunge an einem Geländeknick oder einer weniger schuttbedeckten Stelle abgetrennt. Das aktive Zungenende hat sich dadurch bei allen drei Gletschern schlagartig um ein sehr grosses Stück nach hinten verschoben. Der Zeitpunkt dieser Veränderungen ist eher zufällig und widerspiegelt die allgemeine und kontinuierliche Entwicklung des Gletschers oder die Verhältnisse am Zungenende nur schlecht. Ähnlich verhält es sich auch mit den vereinzelten Vorstössen. Sie resultieren nicht aus einem grösseren Eisnachschub aus dem Firngebiet, sondern aus den lokalen Begebenheiten und Verhältnissen im Einzeljahr.

Die Messdaten der Permafrostbeobachtung in der Schweiz (PERMOS) zeigen in der Berichtsperiode 2013/14 nunmehr für das sechste Jahr in Folge sehr warme Verhältnisse. Diese resultieren aus den jeweiligen Witterungs- und Schneeverhältnissen, die je nach Jahreszeit kühlend (z.B. späte Aus­ape­rung im Frühling/Sommer) oder erwärmend (z.B. früher Schneefall im Herbst) wirken können.

Die regional unterschiedliche Schneebedeckung bewirkte auch in den oberflächennahen Schichten unterschiedliche Temperaturverhältnisse. In den Ostalpen führten frühe und grosse Neuschneemengen sowie hohe Herbsttemperaturen zur Konservierung der Herbstwärme, während in den restlichen Gebieten die Schneedecke bis Weihnachten nur dünn war und der Untergrund auskühlen konnte.

Die grossen Schneemengen auf der Alpensüdseite führten dann zu einer späten Ausaperung. Der Schnee schirmte gegen die steigenden Frühlingstemperaturen ab. Die restlichen Gebiete aperten dagegen früher aus als im Durchschnitt. Die Rekordwärme des Jahres 2014 führte aber schliesslich dazu, dass die Oberflächentemperaturen am Ende der Periode an fast allen Standorten auf dem hohen Niveau der letzten Jahre blieb. Im Vergleich zum zehnjährigen Mittel 2000–2010 war sie etwa 0,3 °C höher. Die feuchten Bedingungen sowie die geringe Einstrahlung im Hochsommer 2014 reduzierten die Maxima der Oberflächentemperaturen, im Mittel blieben sie jedoch hoch. Die tiefer im Untergrund in gut 25 Bohrlöchern gemessenen Temperaturen haben an den meisten Standorten weiter leicht zugenommen (Abb. 5).

Auffällig sind die hohen Wintertemperaturen der letzten fünf Jahre, die an den wärmeren Standorten nur wenig unter dem Gefrierpunkt sind: zum Beispiel am Schilthorn, im Blockgletscher am Schafberg oberhalb Pontresina, oder in der eisreichen Moräne bei Gentianes bei Nendaz. An diesen «warmen» Standorten ist auch kein oder nur ein geringer Temperaturanstieg seit Beginn der Messungen sichtbar. Der Grund dafür ist, dass bei Temperaturen nur wenig unter dem Schmelzpunkt in den Boden gelangende Energie zum Auftauen von Eis gebraucht wird, bevor die Temperaturen über 0 °C ansteigen können. Man spricht hier vom Effekt der latenten Wärme (latent = verborgen).

Die Änderungen im Eisgehalt können mittels Temperaturmessungen nicht erfasst werden. Sie werden an einzelnen Bohrlochstandorten mit aufwendigen geophysikalischen Methoden beobachtet, wobei die unterschiedliche elektrische Leitfähigkeit von Eis und Wasser genutzt wird. Für das Berichtsjahr liegen nur Daten von zwei Standorten vor (Schilthorn und Stockhorn beim Gornergrat), welche die warmen Verhältnisse bestätigen. Am Schilthorn liegen die Werte seit fünf Jahren auf einem Rekordtief.

Im Rahmen der Permafrostbeobachtung werden auch horizontale Bewegungen an der Oberfläche von Blockgletschern erhoben. Im Berichtsjahr haben diese weiter zugenommen, im Mittel der acht bereits ausgewerteten Standorte um 5% gegenüber dem Vorjahr. Während die Blockgletscher an den Standorten Aget und Gemmi in dieser Periode eine relative Abnahme um 10–15% zeigen, haben sie in Tsarmine (+21%) und am Grossen Gufer (+27%) am meisten zugenommen. Insgesamt bewegt sich die Mehrheit der Blockgletscher gegenwärtig sehr schnell, an einigen Standorten wurden nun auch die bisherigen Maxima vom hydrologischen Jahr 2003/04 erreicht oder übertroffen. In der längerfristigen Entwicklung gibt es jedoch Unterschiede zwischen den Standorten, deren genaue Ursachen noch weiter untersucht werden. Insbesondere ist die Frage nach dem Einfluss des Wassers auf die Blockgletscherbewegung zu klären.