Gletscher und Klima am Übergang vom Spätglazial zum Holozän in den Alpen

Gut datierte Gletschervorstöße sind eine wertvolle klimageschichtliche Informationsquelle, weil Gletscher unmittelbar auf Klimaänderungen reagieren. In diesem Zusammenhang ist der Zeitabschnitt von der ausgehenden Jüngeren Dryas (Grönland-Stadial 1) bis zum Ende des Boreals im frühen Holozän besonders interessant. Er ist durch eine sehr rasche Erwärmung um etwa 11.5 ka charakterisiert, die sich dann etwas gedämpfter weiter fortsetzte. Diese Erwärmung wurde durch eine Reihe von klimatischen "events" (Präboreale Oszillation, Erdalen- event, 9.3 und 8.2 ka event) unterbrochen, die vor allem im europäisch-atlantischen Sektor kurze und kräftige Abkühlung brachten und im Alpenraum in einen Rahmen von allgemein gletscherungünstigen Klimaverhältnissen eingebettet sind. Das Projekt hat zum Ziel, die Gletschervorstöße in diesem Zeitraum näher zu durchleuchten. Der Schwerpunkt wird auf einem System von Moränen liegen, das besonders bei kleineren Gletschern gut erhalten ist, und das eine vermittelnde Stellung zwischen den Moränen der Jüngeren Dryas und denen des "Little Ice Age" (Neuzeit) einnimmt. Bisher sind derartige Moränen erst an drei Stellen datiert, wobei sich widersprechende Alter und damit zeitliche Einstufungen ergaben (PBO, Erdalen event, 8.2 ka event). Besonders interessant ist daher die Frage, ob und wie kleine Alpengletscher auf den 8.2 ka event reagiert haben, und welche klimageschichtlichen Schlußfolgerungen sich daraus ableiten lassen. Die Testgebiete befinden sich in Gebieten, die für eine klimageschichtliche Interpretation günstig gelegen sind und das entsprechende Moräneninventar aufweisen. Es handelt sich dabei vor allem um die westliche Silvrettagruppe (nordwestlicher Alpenrand mit Übergang zum zentralen Alpenraum), das Karwendelgebirge (nördlicher Alpenrand) und die westlichen Ötztaler Alpen (inneralpines Trockengebiet). Die Datierung soll in bewährter Weise mit den kosmogenen Radionukliden 10Be und 36Cl in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Teilchenphysik an der ETHZ erfolgen. Für die klimageschichtliche Interpretation werden die Energie- und Massenbilanzgleichung an der Gleichgewichtslinie, empirische Niederschlags-Temperaturmodelle und positive Gradtagsmodelle herangezogen. Die dafür zusätzlich nötigen Klimainformationen (vor allem Sommertemperatur) werden aus allen sinnvoll verwertbaren Proxydatenquellen der entsprechenden Zeitabschnitte entnommen. Damit können Änderungen der Niederschlagsstrukturen im Alpenraum und Hinweise auf die atmosphärischen Zirkulationsverhältnisse in Zeiträumen eines raschen Klimawandels hergeleitet werden.

Gletscherschwankungen und Klima am Übergang vom Spätglazial zum Holozän in den Alpen. Untersuchung des Zeitabschnittes von der späten Jüngeren Dryas bis zum Boreal in den Alpen von Westösterreich. Gut datierte Gletschervorstöße sind eine wertvolle klimageschichtliche Informationsquelle, weil Gletscher unmittelbar auf Klimaänderungen reagieren. Der Zeitabschnitt von der ausgehenden Kaltphase der Jüngeren Dryas, mit der die letzte Eiszeit endete, bis zum Ende des Boreals im frühen Holozän ist besonders interessant. Ab etwa 11.700 Jahren vor heute setzte eine rasche Erwärmung ein, die sich dann etwas gedämpfter weiter fortsetzte. Diese Erwärmung war im Alpenraum meist ungünstig für Gletscher. Sie wurde aber durch eine Reihe von klimatischen events unterbrochen, die im europäisch-atlantischen Sektor zu kurzer und kräftiger Abkühlung führten. In diesen Abkühlungszeiten stießen Gletscher wieder vor. Die Gletschervorstöße in diesem Zeitraum wurden im Projekt näher untersucht. Der Schwerpunkt lag auf Moränen, die besonders bei kleineren Gletschern gut erhalten sind und eine vermittelnde Stellung zwischen den Gletschern der Jüngeren Dryas und denen der "Kleinen Eiszeit" (Neuzeit) einnehmen. Unsere Testgebiete liegen für eine klimageschichtliche Interpretation besonders günstig. Es handelt sich dabei um die westliche Silvrettagruppe (nordwestlicher Alpenrand mit Übergang zum zentralen Alpenraum), das Karwendelgebirge und die Mieminger Kette (nördlicher Alpenrand), die nördlichen Stubaier Alpen und die westlichsten Ötztaler Alpen (inneralpines Trockengebiet). Die Datierung der Gletscherablagerungen erfolgte in bewährter Weise mit den kosmogenen Radionukliden 10Be und 36Cl in enger Zusammenarbeit mit dem Labor für Ionenstrahlphysik an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich. Dabei wurden in den Zentralalpen mehrere Zeitabschnitte mit Gletschervorstößen erfaßt. Der erste davon fand vor etwa 11.200 Jahren statt und war noch wesentlich größer als alle späteren. Der zweite Vorstoß war einige hundert Jahre jünger und war auch kleiner. Schließlich konnte noch ein Gletschervorstoß erfaßt werden, der etwa 3.500 Jahre alt ist. Er fällt an den Beginn des späten Holozäns und muß die Folge einer ausgeprägten Klimaverschlechterung gewesen sein. In den nördlichen Kalkalpen wurde das Ende der Aktivität von Blockgletschern und damit das Verschwinden von tief herunter reichendem Permafrost auf ca. 11.000 Jahre vor heute datiert. Die Ableitung der Klimageschichte aus den Gletscherdaten ergibt, dass in den Kaltphasen am Beginn des Holozäns die Sommer etwa 2 bis 3 C kühler als am Beginn des 21. Jahrhunderts waren. Die Niederschläge waren den heutigen ungefähr ähnlich. Die Ergebnisse fügen sich gut in das Bild ein, das aus den Westalpen bekannt ist und bilden einen Baustein für das Verständnis der Klimageschichte der Alpen am Ende der letzten Eiszeit.