Gletscher Albedo: In-Situ Prozesse und Fernerkundung

Durch den Klimawandel und die steigenden Temperaturen schmelzen die Alpengletscher. Im Hochgebirge hat das Gletschereis das ganze Jahr über eine Schutzschicht aus Schnee, der sich im Winter ansammelt und den Sommer überdauert. Nach vielen Jahren wird aus diesem Firn neues Gletschereis. Heiße Sommer im Alpenraum haben die Schnee- und Firnreserven stark schrumpfen lassen und ein immer größerer Anteil der Gletscherflächen ist im Sommer schneefrei. So kann sich dort einerseits kein neues Eis mehr bilden, andererseits sind größere Eisflächen der Sonne ausgeliefert und schmelzen dadurch schneller. Schnee und Firn sind hell und reflektieren viel Sonnenstrahlung. Gletschereis ist deutlich dunkler und absorbiert daher mehr Strahlung. Diese Strahlung liefert einen großen Teil der Energie, die den Gletscher schmelzen lässt. Gletschereis kann heller oder dunkler sein, je nach dem ob Verunreinigungen wie Staub oder Algen auf der Oberfläche vorhanden sind. Auch flüssiges Wasser macht die Gletscheroberfläche dunkler. Je kleiner die schneebedeckten Flächen werden, desto wichtiger sind die Eisflächen für die gesamte Entwicklung und die Energiebilanz der Gletscher. Daher ist es wichtig, möglichst genau zu verstehen, was für Prozesse das Eis dunkler machen, und ob sich diese Prozesse je nach Gletscher und Region unterscheiden. Je mehr wir darüber wissen, desto besser können wir vorhersagen, wie schnell die Gletscher schmelzen. Satellitendaten zeigen uns, wo das Eis wie dunkel ist und ob in bestimmten Wellenlängen mehr Strahlung absorbiert wird als in anderen. Das kann uns Hinweise darauf geben, welche Prozesse die Verdunklung verursachen. Satellitendaten sind global verfügbar. So können wir verschiedene Weltregionen vergleichen und untersuchen, wo welche Prozesse besonders relevant sind. Allerdings sind Satellitenbilder nicht hoch genug aufgelöst, um alles zu sehen, was andere Oberfläche passiert. Manche Verdunklungsprozesse sind sehr lokal, oder hängen von der Tages- oder Jahreszeit ab, und da Satelliten nicht jeden Gletscher durchgehend beobachten können, gehen diese Informationen verloren. In diesem Projekt haben wir zwei Ziele: Erstens möchten wir durch Messungen an der Gletscheroberfläche besser verstehen lernen, welche Prozesse das Eis verdunkeln. In dem wir diese Messdaten mit dem Wissen kombinieren, dass wir bereites über die Gletscherschmelze haben, können wir einordnen, wie sehr die verschiedenen Prozesse zur Schmelze beitragen. Zweitens werden wir Daten von der Gletscheroberfläche mit Daten vergleichen, die von einem Flugzeug aufgenommen werden, sowie mit Satellitendaten. Dadurch bekommen wir Informationen über die Absorption an der Eisoberfläche in unterschiedlicher Auflösung. Die hoch aufgelösten, lokalen Daten helfen uns, die Satellitendaten besser zu interpretieren. Das wiederum ist wichtig, um die Zukunft der Gletscher genauer vorhersagen zu können.