Et historisk perspektiv på glacial tilbagetog

Forskere ved ETH Zürich og WSL har for første gang rekonstrueret omfanget af Schweiz' gletsjer-istab i det 20. århundrede. Til dette formål brugte forskerne historiske billeder og konkluderede, at landets gletsjere mistede halvdelen af ​​deres volumen mellem 1931 og 2016.

Gletschere smelter hurtigt - og siden 2000'erne har forskere registreret og forsket i ændringer i deres volumen mere og mere præcist. Derimod ved man næsten ikke noget om, hvordan gletsjere ændrede sig i løbet af det 20. århundrede. Selvom der er en håndfuld undersøgelser, der rekonstruerer overfladetopografien af ​​individuelle gletsjere i slutningen af ​​det 19. og begyndelsen af ​​det 20. århundrede, viser disse delvist store uoverensstemmelser med eksisterende modeller, når det kommer til at estimere det tilsvarende gletsjervolumen.

I en undersøgelse, der netop er blevet offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift The Cryosphere , har et team af forskere fra ETH Zürich og det schweiziske føderale institut for skov-, sne- og landskabsforskning WSL rekonstrueret topografien af ​​alle schweiziske gletsjere i 1931. Baseret på disse rekonstruktioner og sammenligninger med data fra 2000'erne konkluderer forskerne, at gletsjeren volumen halveret mellem 1931 og 2016.

Gamle data, ny indsigt

Til deres rekonstruktion vendte glaciologerne sig til det, der er kendt som stereofotogrammetri, en teknik, der kan bruges til at bestemme arten, formen og positionen af ​​ethvert objekt på grundlag af billedpar. Denne teknik har længe været i brug i Schweiz:Fra Første Verdenskrig til slutningen af ​​1940'erne undersøgte ingeniører fra Swiss National Survey - i dag swisstopo - store dele af de schweiziske alper fra omkring 7.000 steder ved hjælp af fototeodoliter (en kombination af en kamera og en vinkelmåler).

De resulterende glaspladebilleder, som swisstopo har digitaliseret og beriget med metadata fra markbøger, er nu tilgængelige for offentligheden gennem TerrA billedarkivet. Forskerne brugte materialet fra dette billedarkiv, som dækker omkring 86 % af det gletsjeriserede område i Schweiz. De analyserede omkring 21.700 fotografier taget mellem 1916 og 1947.

"Baseret på disse billeder har vi bestemt gletsjerens overfladetopografi. Hvis vi kender overfladetopografien af ​​en gletsjer på to forskellige tidspunkter, kan vi beregne forskellen i isvolumen," forklarer hovedforfatter Erik Schytt Mannerfelt fra ETH Zurich og WSL . Da billederne blev taget i forskellige år, besluttede forskerne at bruge middelåret 1931 som reference og rekonstruerede overfladetopografien for alle gletsjere for det år.

Ikke alle gletsjere er under observation

Hidtil har billedet af gletscherændringer i løbet af det sidste århundrede i vid udstrækning været baseret på en kombination af langsigtede gletscherobservationer, målinger udført i felten og luftfotos taget efter 1960. Ud fra disse oplysninger rekonstruerede glaciologer massebalancen af ​​individuelle gletschere - det vil sige forskellen mellem masseforøgelse og massetab.

En måde at bestemme en gletsjers massebalance på er gennem målinger på stedet. Men kun nogle få schweiziske gletsjere - for eksempel Claridenfirn - har været genstand for regelmæssige målinger. Det betyder, at lange tidsserier, der strækker sig over flere årtier, er meget sjældne. Derudover kan ældre massebalanceserier akkumulere fejl fra tidligere, unøjagtige eller usikre målinger, hvilket kan føre til store forvrængninger.

Ikke alle gletsjere er lige påvirket

Undersøgelsen viser endvidere, at ikke alle gletschere taber masse med samme hastighed. I hvilket omfang de er faldet i volumen afhænger primært af tre faktorer:For det første den højde, hvor en gletsjer befinder sig; for det andet, hvor flad gletsjerens snude er; og for det tredje mængden af ​​affald på gletsjeren.

Så har gletsjerne bare været tilbage hvert år? Nej. Mens klimaet i det 20. århundrede generelt var ugunstigt for gletsjere, var der i 1920'erne og 1980'erne sporadisk gletschermassevækst, med individuelle gletschere fremad. "Selvom der kan have været vækst over kortere perioder, er det vigtigt at have det store billede for øje. Vores sammenligning mellem årene 1931 og 2016 viser tydeligt, at der var et betydeligt glacialt tilbagetog i denne periode," siger Daniel Farinotti, professor i Glaciologi ved ETH Zürich og WSL, og medforfatter til undersøgelsen.

Desuden falder det samlede gletschervolumen i et stadig hurtigere tempo, hvilket bekræftes af gletscherovervågningsnetværket GLAMOS, som administreres af ETH Zürich. Til sammenligning mistede gletsjere halvdelen af ​​deres volumen mellem 1931 og 2016, men de mistede yderligere 12 % mellem 2016 og 2021 – dvs. på kun seks år.

"Gletscherens tilbagetrækning accelererer. Det er vigtigt at nøje observere dette fænomen og kvantificere dets historiske dimensioner, fordi det giver os mulighed for at udlede gletsjernes reaktioner på et skiftende klima. Disse oplysninger er nødvendige for at udvikle pålidelige scenarier for fremtidige gletscherændringer," siger Farinotti. + Udforsk yderligere

Det schweiziske bjergpas-is smelter fuldstændigt inden for få uger