Studie untersucht Gletscherseen, Dämme in Alaska und Überschwemmungsrisiken

Brianna Rick, Doktorandin am Fachbereich Geowissenschaften der Colorado State University, forscht seit mehreren Jahren in Alaska. Sie interessiert sich für die Untersuchung von Gletscherseen, d. h. von Gewässern, die sich in der Nähe von Gletschern bilden, die das Verhalten von Gletschern beeinflussen und katastrophale Abflüsse verursachen können.

“Überschwemmungen, die von diesen Seen ausgehen, können verheerende Auswirkungen auf das flussabwärts gelegene Ökosystem, die menschliche Infrastruktur und die Gemeinden haben”, sagt Rick.

In Alaska und im Nordwesten Kanadas gibt es mehr als 27.000 Gletscher, die nach Grönland und der Antarktis die zweitgrößte Eisfläche der Welt darstellen. Auch weil große Teile der Region nur dünn besiedelt sind, gab es bisher keine umfassende Untersuchung der Gletscherseen.

Rick und ein Team von Forschern – darunter auch CSU-Assistenzprofessor Dan McGrath – haben eine detaillierte Bestandsaufnahme der Gletscherseen und Dämme in Alaska und Nordwestkanada über einen Zeitraum von 35 Jahren (1984 bis 2019) erstellt.

Ihre Studie wurde am 25. Januar in der Zeitschrift The Cryosphere veröffentlicht, einem Open-Access-Journal der European Geosciences Union.


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Zahl und Fläche der Seen nehmen zu

McGrath sagte, dass die neue Forschung ein wichtiger erster Schritt ist, um die mit diesen Seen verbundenen Gefahren zu bewerten und zu verstehen, warum sich die Seen in den letzten Jahrzehnten verändert haben.

“Mit dieser Analyse können wir uns ansehen, wie sich die Seen verändert haben und wo diese Veränderungen stattfinden”, sagte er.

Eine Hürde für diese Studie ist das riesige Gebiet der Region. Um diese Hürde zu überwinden, nutzte Rick die Google Earth Engine, eine cloudbasierte Geodatenplattform, um über 6.000 Satellitenbilder zu analysieren. Dabei stellte das Team fest, dass die Anzahl der Seen und ihre Gesamtfläche um 38 bzw. 59% zugenommen haben. Dies führte zu einer neuen Seenfläche von mehr als 185 Quadratmeilen – eine Fläche, die ungefähr der des Lake Tahoe in Kalifornien und Nevada entspricht.

Eine weitere wichtige Erkenntnis dieser Arbeit war, dass die Art des Staus einen großen Einfluss auf das Verhalten der Seen hat. Seen, die von Gletschern aufgestaut wurden, nahmen in Anzahl und Fläche ab, während Seen, die von Moränen aufgestaut wurden (Material, das an der Vorderseite von Gletschern abgelagert wurde), in Anzahl und Fläche zunahmen.

Diese Details sind wichtig, um vorherzusagen, wie sich die Seen in Zukunft entwickeln werden, so McGrath.

Suicide Basin, ein vom Mendenhall-Gletscher aufgestauter Gletschersee in der Nähe von Juneau, Alaska, läuft seit 2011 fast jedes Jahr ab. Dieses Abfließen kann zu Überschwemmungen auf dem angrenzenden Campingplatz sowie auf Wanderwegen und Straßen führen, so Rick. Aufgrund der unmittelbaren Auswirkungen wird der Standort daher streng überwacht.

Alaska sei unglaublich groß und weite Teile seien abgelegen, so Rick weiter, und leider könnten deswegen nicht alle Gletscherseen genau überwacht werden.

“Der satellitengestützte Ansatz, den wir verwendet haben, bietet ein viel systematischeres Instrument zur Überwachung dieser Seen”, so Rick. “Da die Gletscher auf der ganzen Welt aufgrund der Erwärmung schrumpfen und sich zurückziehen, sind Studien dieser Art unerlässlich, um die damit verbundenen Veränderungen in den betroffenen Gebieten zu dokumentieren”.

Politische Entscheidungsträger und andere können die Daten nutzen, um potenzielle Gefahren einzuschätzen

Rick sagte, dass das Team hofft, dass der neue, einzigartige Datensatz für lokale Regierungen und andere Organisationen wie den National Park Service von Interesse sein wird.

“Das Interesse an der Risikobewertung von Naturgefahren wie Erdrutschen und Überschwemmungen von Gletscherseen hat zugenommen”, sagte sie.

“Überschwemmungen im Himalaya haben Gemeinden zerstört und viele Todesopfer gefordert”, so Rick. Sie betonte, dass diese Überschwemmungen in Alaska im Vergleich zu Orten wie dem Himalaya in Asien zwar nicht so viel Zerstörung angerichtet haben, dass es aber dennoch wichtig ist, deren Erforschung fortzusetzen. Die in dieser Region häufig vorkommenden eisgestauten Seen können sich immer wieder füllen und abfließen und so über Jahre oder sogar innerhalb einer Saison mehrere Überschwemmungen verursachen.

“Unser nächster Schritt besteht darin, diese Bestandsaufnahme zu nutzen, um die Anzahl und die Muster der tatsächlichen Überschwemmungsereignisse, die von diesen Seen ausgehen, zu quantifizieren, da die Satelliten eine noch nie dagewesene Aufzeichnungsgenauigkeit liefern”, so McGrath.

Datum: Februar 4, 2022

Quelle: Colorado State University


Brianna Rick, Daniel McGrath, William Armstrong, Scott W. McCoy. Dam type and lake location characterize ice-marginal lake area change in Alaska and NW Canada between 1984 and 2019The Cryosphere, 2022; 16 (1): 297 DOI: 10.5194/tc-16-297-2022

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