Schneeeigenschaften und Gletscherzonen der Antarktischen Halbinsel im Radarbild : thermische Phänomene der Schnee- und Firndecken im Hinterland der großen Schelfeisabbrüche

Vor dem Hintergrund eines zu beobachtenden regionalen Klimawandels und den damit einhergehenden Veränderungen der glazialen Systeme auf der Antarktischen Halbinsel werden im Rahmen dieser Arbeit die Nutzungsmöglichkeiten der Radarfernerkundung für ein konsistentes Überwachungsprogramm der Schneedecken evaluiert. Die Ergebnisse zeigen dabei, daß sich durch die Auswertung von SAR-Daten unterschiedlicher räumlicher und zeitlicher Auflösung wesentliche Aspekte der thermischen Entwicklung und der Metamorphosegeschichte der Schneedecken sowohl der tiefergelegenen Bereiche als auch der Hochlagen in ihrer meridionalen und zonalen Differenzierung beschreiben lassen. Das auf der Rückstreucharakteristik der untersuchten Flächen basierende Klassifizierungskonzept der Radargletscherzonen erweist sich hierbei als wirksames Hilfsmittel zur Ableitung der flächenhaften Ausdehnung und Verteilung verschiedener Zustandsformen der lokalen Schneedecken und ermöglicht die Beobachtung der sich saisonal, periodisch oder episodisch verlagernden Grenzlinien, denen eine wichtige Indikatorfunktion zur Beschreibung von Witterung und Klima im Untersuchungsraum zukommt. <br> <br>Insbesondere in den bislang durch eine defizitäre Datenlage gekennzeichneten Plateauregionen der Antarktischen Halbinsel nördlich 70° S ergeben sich aus der Erfassung und Beobachtung der Trockenschneelinie im Zeitraum zwischen 1991 und 2000 neue Erkenntnisse über deren klimatische Entwicklung und den Einfluß singulär auftretender Wärmeereignisse auf die Schneedecken dieser Gebiete. Auf der Applikation eines Radarrückstreumodells basierende Simulationen der Grenzliniendynamik weisen auf die im Rahmen einer Zyklonalwetterlage durch Advektion warm-feuchter Luftmassen und den daraus resultierenden Energietransferprozessen in Gang gesetzte Schmelz-Gefrier-Metamorphose als ursächlichen Impuls für eine aufwärts gerichtete Verschiebung hin. Demgegenüber führt die durch Tauvorgänge ungestörte Akkumulation einer Trockenschneedecke ausreichender Mächtigkeit zu einer Verlagerung in tiefergelegene Bereiche. Beide Prozesse konnten auf der Ostabdachung des Plateaus im Verlauf der 1990er Dekade verfolgt werden. Die im Süden des Untersuchungsraumes auf eine Phase der stetigen Aufwärtsverlagerung zwischen 1992 und 1998 folgende Absenkung der Trockenschneelinienhöhen in den Jahren 1998 bis 2000 belegt ebenso wie das Fehlen eines klaren Änderungssignals in den nördlichen Teilbereichen im Verlauf einer achtjährigen Untersuchungsperiode (1992 - 2000), daß hohe Akkumulationsraten die Schneedeckendynamik in den Hochlagen der Halbinsel prägen. Diese Folgerungen stehen im Einklang mit den gemessenen bzw. interpolierten Akkumulationsdaten in diesem Raum und können als ein weiteres stützendes Indiz für die Vermutung eines Niederschlagsanstieges im Zuge der momentanen Klimaentwicklung gewertet werden. Auch wenn die in den Höhenregionen der Antarktischen Halbinsel beschriebenen Prozesse nicht unmittelbar mit den Phänomenen der Schelfeiszerfälle und der weit verbreitet zu erfassenden Gletscherrückzüge gekoppelt sind, so bietet die dargestellte Methode die Möglichkeit der Erfassung komplementärer Aspekte im Kontext des rezenten regionalen Erwärmungstrends. <br> <br>Die SAR-gestützte Erfassung der Schmelz- und Ausaperungsdynamik stellt ferner ein Instrument für witterungsklimatische Betrachtungen in den Tieflagen der Halbinsel und auf den angrenzenden Schelfeistafeln dar. Aus der Überwachung der Fluktuationen der Naßschnee- und der Firnlinien können in räumlicher und zeitlicher Differenzierung Erkenntnisse über Verlauf und Dauer der Ablationsperiode abgeleitet werden. Insbesondere die Abschätzungen der flächenhaften Verbreitung und der Höhenerstreckung der ausapernden Gletscherbereiche sowie der durch Schneeschmelze beeinflußten Gebiete auf der nördlichen Halbinsel deuten darauf hin, daß über die zu beobachtenden Gletscherrückzüge hinaus die Massenverluste in den tieferen Lagen deutlich höher zu sein scheinen als dies noch vor wenigen Jahren vermutet wurde. Über die, durch ihren Charakter als Katastrophenereignisse besonders spektakulären Schelfeiszerfälle hinaus, zeichnet sich durch die Labilisierung ehemaliger Zuflußgletscher nach dem Wegfall der als Widerlager dienenden Schelfeistafeln und einer Veränderung der glazialen Dynamik infolge einer Änderung der thermischen Eigenschaften insbesondere auch durch die klimainduzierte Modifikation der Massenbilanzregime in den Tieflagen der Gletscher ein tiefgreifender kryosphärischer Wandel in diesem Geosystem ab. Diese Befunde bezeugen neben Energiebilanzbetrachtungen und Ablationsmodellierungen die hohe Sensitivität der Eismassen der Antarktischen Halbinsel gegenüber einem Anstieg der Temperaturen und legen auch aufgrund des erweiterten wissenschaftlichen Kenntnisstandes von den Patagonischen Eisfeldern und den subpolaren Gletschern Alaskas eine Neubewertung des potentiellen Beitrages der Antarktischen Halbinsel zum globalen Meeresspiegelanstieg nahe.

Author dc:creator

• Rau, Frank

Contributors dc:contributor

• Goßmann, Hermann

• ERS-1/2 SAR
• RADARSAT SAR
• Schneedeckendynamik
• Radargletscherzonen
• Rückstreumodellierung
• Schelfeiszerfall
• Antarctic Peninsula
• radar remote sensing
• snowpack properties
• radar glacier zones
• climate change
• ice shelf disintegration, glaciology

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