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Erdmessung und Glaziologie

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Massenbilanz des Vernagtferners

Die folgende Abbildung zeigt die Massenbilanz des Vernagtferners, aufsummiert seit dem Beginn der regelmäßigen Messungen im Jahr 1964.

Die Massenbilanz des Gletschers wird jedes Jahr auf Grundlage von Messungen des Schneezuwachses und der Eisablation während der Frühjahrs- und der Herbstbegehung bestimmt. Die Daten werden dem World Glacier Monitoring Service gemeldet und gemeinsam mit den Daten von mehr als 120 anderen Gletschern im Global Glacier Change Bulletin veröffentlicht. Der Vernagtferner ist einer von derzeit etwa 40 Referenzgletschern, deren lange und verlässliche Zeitreihen die Grundlage eines Beobachtungsnetzes in Unterstützung der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen bilden.

Prinzipiell kann die Massenbilanz eines Gletschers mit dem Führen eines Girokontos verglichen werden: Die gesamte Schnee- und Eismasse des Gletschers am Anfang des Haushaltsjahres stellt den aktuellen „Haben“-Kontostand dar. Die Akkumulation entspricht der Summe der gesamten Jahreseinnahmen und wird positiv gezählt. Die Ablation entspricht dagegen der Summe der Ausgaben und besitzt ein negatives Vorzeichen. Das Vorzeichen des Saldos zwischen Ausgaben und Einnahmen bestimmt, ob der Gletscher an Masse zu- oder abgenommen hat. Entsprechend ändert sich die Gesamtmasse in Analogie zum neuen Kontostand. Allerdings gibt es bei einem Gletscher keinen Überziehungskredit. Hat der Kontostand Null erreicht, ist der Gletscher verschwunden.

Massenbilanzstreifen

In Analogie zu dem Klimastreifen (engl. Warming Stripes, siehe auch hier), die die Temperaturänderungen seit dem Beginn der Wetteraufzeichnungen darstellen, sind hier die Massenbilanzstreifen seit 1964 für den Vernagtferner zu sehen. Die Streifen sollen - ganz ohne Zahlen - die Veränderungen auf den ersten Blick sichtbar machen. Blau steht für eine Massenzunahme, rot für einen Massenverlust. Das Extremjahr 2003 gibt dabei die Farbskalierung vor.

Massenbilanzen 1964 - 2020

Die wesentlichen Kenngrößen des Massenhaushaltes des Vernagtferners für die Haushaltsjahre 1964/1965 bis 2019/2020 können der folgenden Tabelle entnommen werden. Die Spalte Massenbilanz ist farbcodiert, wobei auch hier Blautöne einer positiven Massenbilanz (Massenzunahme) und Rottöne einer negativen Massenbilanz (Massenverlust) entsprechen.

Jahr Fläche [km2] ELA Bilanz [mm] Daten Karte
1964/65 9,52 2946 92 751    
1965/66 9,52 2940 93 632    
1966/67 9,52 3015 70 83    
1967/68 9,52 2995 86 301    
1968/69 9,46 3153 56 -307 Tabellen 1968/69  
1969/70 9,46 3113 61 -224 Tabellen 1969/70  
1970/71 9,46 3155 39 -424 Tabellen 1970/71  
1971/72 9,46 3028 79 137 Tabellen 1971/72  
1972/73 9,30 3185 43 -460 Tabellen 1972/73  
1973/74 9,30 2999 81 230 Tabellen 1973/74  
1974/75 9,30 3025 80 171 Tabellen 1974/75  
1975/76 9,30 3036 75 50 Tabellen 1975/76  
1976/77 9,30 2984 88 352 Tabellen 1976/77  
1977/78 9,55 3004 85 288 Tabellen 1977/78  
1978/79 9,55 3059 73 44 Tabellen 1978/79 Analyse  1978/79 107kb
1979/80 9,55 3027 77 140 Tabellen 1979/80  
1980/81 9,55 3101 72 -55 Tabellen 1980/81  
1981/82 9,35 3418 24 -845 Tabellen 1981/82  
1982/83 9,35 3304 25 -537 Tabellen 1982/83  
1983/84 9,34 3063 71 20 Tabellen 1983/84  
1984/85 9,34 3102 61 -112 Tabellen 1984/85  
1985/86 9,34 3291 19 808 Tabellen 1985/86  
1986/87 9,34 3143 55 -290 Tabellen 1986/87  
1987/88 9,09 3230 39 -497 Tabellen 1987/88  
1988/89 9,09 3170 50 -312 Tabellen 1988/89  
1989/90 9,09 3283 32 -568 Tabellen 1989/90  
1990/91 9,09 3630 + 8 -1079 Tabellen 1990/91  
1991/92 9,09 3268 22 -858 Tabellen 1991/92  
1992/93 9,09 3225 37 -472 Tabellen 1992/93  
1993/94 9,09 3630 + 22 -1028 Tabellen 1993/94  
1994/95 9,09 3226 39 -398 Tabellen 1994/95  
1995/96 9,09 3225 40 -413 Tabellen 1995/96  
1996/97 9,07* 3220 41 -487 Tabellen 1996/97 Analyse  1996/97 204kb
1997/98 9,07 3280 30 -1003 Tabellen 1997/98 Analyse  1997/98 204 kb
1998/99 8,68 3097 56 -108 Tabellen 1998/99 Analyse  1998/99 212kb
1999/00 8,68 3123 48 -287 Tabellen 1999/00 Analyse  1999/00 212kb
2000/01 8,68 3128 47 -224 Tabellen 2000/01 Analyse  2000/01 177kb
2001/02 8,68 3122 53 -266 Tabellen 2001/02 Analyse  2001/02 214kb
2002/03 8,53 3600 + 0 -2133 Tabellen 2002/03 Analyse  2002/03 214kb
2003/04 8,36 3205 34 -407 Tabellen 2003/04 Analyse  2003/04 217kb
2004/05 8,36 3224 40 -523 Tabellen 2004/05 Analyse  2004/05 217kb
2005/06 8,36 3261 25 -882 Tabellen 2005/06 Analyse  2005/06 217kb
2006/07 8,17 3281 19 -966 Tabellen 2006/07 Analyse  2006/07 217kb
2007/08 8,17 3289 17 -843 Tabellen 2007/08 Analyse  2007/08 253kb
2008/09 8,17 3347 14 -959 Tabellen 2008/09 Analyse  2008/09 340kb
2009/10 7,92 3246 23 -680 Tabellen 2009/10 Analyse  2009/10 207kb
2010/11 7,92 3261 19 -955 Tabellen 2010/11 Analyse  2010/11 228kb
2011/12 7,55 3280 15 -1155 Tabellen 2011/12 Analyse  2011/12 228kb
2012/13 7,55 3148 35 -425 Tabellen 2012/13 Analyse  2012/13 342kb
2013/14 7,36 3127 57 -144 Tabellen 2013/14 Analyse  2013/14 342kb
2014/15 7,31 3241 15 -1268 Tabellen 2014/15 Analyse  2014/15 357kb
2015/16 7,16 3236 20 -781 Tabellen 2015/16 Analyse  2015/16 357kb
2016/17 7,08 3293 12 -1335 Tabellen 2016/17 Analyse 2016/17
2017/18 6,90 3306 9 -1419 Tabellen 2017/18 Analyse 2017/18
2018/19 6,90 3344 23 -929 Tabellen 2018/19 Analyse 2018/19
2019/20 6,85 3275 24 -824 Tabellen 2019/20 Analyse 2019/20

Neben den wesentlichen Kenngrößen des Massenhaushaltes enthält die Tabelle die der Analyse zugrunde liegende Gesamtfläche des Gletschers, die Höhenlage der Gleichgewichtslinie (ELA), den prozentualen Anteil des Akkumulationsgebietes an der Gesamtfläche (AAR) und die spezifische Nettomassenbilanz in mm Wasseräquivalent. In der Spalte Daten sind die Berechnungen für die einzelnen Gletscherteile verlinkt. Eine Legende dazu befindet sich hier. Die Analysen stammen von Oskar Reinwarth, Ludwig Braun und Markus Weber. Seit dem Haushaltsjahr 2003/04 werden die Analysen durch Christoph Mayer durchgeführt.

Zur Verdeutlichung der Entwicklung über den Beobachtungszeitraum sind die Angaben der spezifischen Massenbilanzwerte (Spalte Bilanz) farblich unterlegt. Negative Werte (in Rottönen) entsprechen einem Massenverlust, positive (mit Blautönen unterlegt) dagegen einem Massengewinn des Gletschers. Es zeigt sich, dass der Gletscher - nach einer schwach ausgeprägten Wachstumsphase Mitte der 70er Jahre - seit Anfang der 80er Jahre kontinuierlich an Masse verloren hat. Außerdem ist eine deutliche Zunahme von Massenhaushaltsjahren mit extremen Massenverlusten (mehr als 1 m Wasseräquivalent gemittelt über die gesamte Gletscherfläche)  innerhalb der letzten Dekade zu beobachten.

Gesamtfläche des Gletschers

Die Ausdehnung des Gletscherareals ist eine wichtige Bezugsgröße zur Beurteilung des Massenhaushalts. Ihre Änderung muss aber nicht zwangsläufig direkt an die Massenänderungen gekoppelt sein. Da Eismassen auch dynamisch verfrachtet werden, wirkt sich eine Zu- oder Abnahme der Eismasse nicht unmittelbar auf die Fläche aus. Dennoch kommt es vor allem in den Randgebieten im Laufe der Zeit zu Änderungen der Gletschergrenzen.

Die in der Tabelle angegebene Ausdehnung der Gletscherfläche ist jedoch nicht immer die aktuelle Fläche zum Ende des Haushaltsjahres, sondern die zum Zeitpunkt der kartografischen Aufnahme, welche die Basis der Analyse bildet. Dieser sogenannte Schichtlinienplan kann nicht jedes Jahr aktualisiert werden, da dazu Luftbilder vorliegen müssen.

Höhenlage der Gleichgewichtslinie (ELA)

Die Höhenlage der Gleichgewichtslinie (equilibrium line altitude, ELA) ist eine hypothetische Größe, welche anhand der Höhenverteilung der spezifischen Nettobilanz bestimmt wird. Es ist diejenige Höhenlage, in der die Massenbilanz im betrachteten Haushaltsjahr ausgeglichen ist bzw. das Vorzeichen wechselt. Durch diese Höhenlinie wird der Gletscher in zwei Bereiche unterteilt: oberhalb liegen die Areale mit einem Nettogewinn an Masse, unterhalb davon herrscht in der Bilanz Massenverlust. Die mittlere Höhe der Gleichgewichtslinie liegt am Vernagtferner bei 3066 m, was gleichzeitig dem Höhenbereich entspricht, in dem die Gletscherfläche die größte Ausdehnung hat. Liegt die aktuelle Gleichgewichtslinie oberhalb des langjährigen Mittelwertes, dann ist die totale Massenbilanz des Gletschers negativ. Liegt sie dagegen niedriger, ist ein Massenzuwachs festzustellen. Da es sich um eine hypothetische Kenngröße handelt, kann die ELA in Extremfällen sogar oberhalb der Kämme liegen (z.B. 1993/94 und 2002/2003). In diesen Jahren verliert der Gletscher über seine gesamte Höhenerstreckung an Masse.

AAR (Accumulation Area Ratio)

AAR steht für accumulation area ratio und gibt das Verhältnis der Fläche des Akkumulationsgebietes zur Gesamtfläche in Prozent an. Als Faustregel gilt, dass der Massenhaushalt eines Gletschers dann ausgeglichen ist, wenn das Verhältnis der Größe des Akkumulationsgebietes zu dem des Ablationsgebietes etwa 2:1 beträgt. Dieser Fall entspricht einer AAR von 66%. Für größere Werte ist eine Massenzunahme, für kleinere eine Massenabnahme zu erwarten.