Observation and modelling of glacier mass balances in Patagonia and Svalbard : application and enhancement of temperature-index based modelling approaches

  • Beobachtung und Modellierung von Gletschermassenbilanzen in Patagonien und auf Svalbard : Anwendung und Weiterentwicklung von temperaturindex-basierten Modelansätzen

Möller, Marco; Schneider, Christoph (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2011)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2011

Kurzfassung

Der weltweite Meeresspiegel ist während des 20. Jahrhunderts fortwährend angestiegen und es wird erwartet, daß sich diese Entwicklung auch in Zukunft fortsetzen wird. Die Gletscher und Eiskappen außerhalb der großen Eisschilde Grönlands und der Antarktis leisten dazu einen wichtigen Beitrag. Das Wissen über die Klima-gekoppelte Oberflächenmassenbilanz dieser Eismassen ist ein entscheidender Faktor, um eine auf Modellen basierte Quantifizierung dieses Beitrages zu erhalten. Zwei besonders einflußstarke Regionen im Bezug auf den weltweiten Meeresspiegelanstieg sind Patagonien sowie die arktischen Inseln und Archipele. Diese Dissertation behandelt die Modellierung und Beobachtung der Oberflächenmassenbilanzen von Gletschern in diesen beiden Regionen. Zwei Eiskappen dienen dabei als regionale Fallbeispiele: zum einen die Gran Campo Nevado Eiskappe in Südpatagonien nahe der Magellanstraße und zum anderen die Vestfonna Eiskappe auf der zum nördlichen Svalbard Archipel gehörenden Insel Nordaustlandet. Wie es für die meisten entlegenen Regionen der Welt der Fall ist, ist die Datenverfügbarkeit auch hier zu gering für aufwendige, physikalisch-basierte, dynamische Gletschermassenbilanzmodellierungen. Aufgrund dessen werden in dieser Arbeit einfach anwendbare Modellierungsmethoden mit geringerer Komplexität verwendet, um den im Bezug auf Datenquantität und qualität vorhandenen Limitierungen gerecht zu werden. Diese Modellierungsansätze basieren auf der gängigen Temperaturindexmethode und werden den jeweiligen Gegebenheiten entsprechend verbessert und weiterentwickelt. Es werden erste Berechnungen der Oberflächenmassenbilanzen der Gran Campo Nevado und der Vestfonna Eiskappe in Einzelstudien vorgestellt. Für die Gran Campo Nevado Eiskappe beinhalten diese ebenfalls Betrachtungen der längerfristigen Gletscherentwicklung in Vergangenheit und Zukunft sowie eine Analyse ihrer Klimasensitivität. Damit trägt diese Dissertation dazu bei, das Wissen über Massenbilanzen patagonischer und arktischer Gletscher sowie deren potentielle Beiträge zum weltweiten Meeresspiegelanstieg zu mehren. Darüber hinaus stellt sie ein Set von Weiterentwicklungen und neu eingeführten Ansätzen auf dem Gebiet der Gletschermassenbilanzmodellierung vor. Diese Neuerungen sind speziell darauf ausgerichtet dazu beizutragen den wachsenden Bedarf an einfachen aber nichtsdestotrotz zuverlässigen, glaziologischen Modellen zu decken, die dazu benutzt werden können die Entwicklung von Gletschern und Eiskappen in entlegenen, schwerzugänglichen Regionen der Welt abzuschätzen. Damit trägt diese Dissertation schließlich dazu bei, eine vollständigere Abschätzung des gletscherbedingten Meeresspiegelanstieges zu ermöglichen.

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