Kopplung von Gletscherveränderungen mit weltweiten Gebirgsabflüssen

• Antragstellerin: Dr. Marit van Tiel
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 510684314

Das Schwinden der Gletscher auf der ganzen Welt ist einer der dramatischsten Beweise für die globale Klimaerwärmung. Dieser Eisverlust wirkt sich auf unsere Wasserressourcen in den Bergen aus. Die Auswirkungen der Klimawandel auf die Schmelzwasserversorgung der Gletscher wurden als nichtlineare Reaktion konzipiert. Eine Erwärmung des Klimas führt zunächst zu mehr Schmelze und damit zu einem Anstieg des Abflusses im Laufe der Zeit. Darauf folgt ein abnehmender Abflusstrend, weil das durch die starke Schmelze verringerte Gletschervolumen weniger Schmelzwasser in die Flüsse einleitet. Dieser Wechsel von steigenden zu sinkenden Abflüssen wird als Gletscher 'peak water' bezeichnet. Wann dieser so genannte Peak-Water-Moment eintreten wird, ist derzeit ein aktuelles Thema. Diese Frage wurde jedoch meist von verschiedenen Disziplinen aus angegangen, nämlich von der Glaziologie und der Hydrologie, ohne diese Bereiche vollständig zu verbinden und zu integrieren. Dies führte zu glaziologischen Simulationen der sich ändernden Schmelzwasserzufuhr, ohne zu berücksichtigen, wie dieses Schmelzwasser weiter flussabwärts fließt, und zu hydrologischen Simulationen des Abflusses von Flüssen, ohne die Dynamik einzelner Gletscher in Einzugsgebieten vollständig zu berücksichtigen. Es ist nur wenig darüber bekannt, wie und in welchem Ausmaß sich zurückweichende Gletscher auf den Abfluss flussabwärts auswirken, und es war bisher schwierig, 'Peak water' in Abflussbeobachtungen zu erkennen. Darüber hinaus wurden aufgrund begrenzter Beobachtungen in hohen Lagen nur wenige Einzugsgebiete auf der ganzen Welt analysiert, so dass es an Wissen über die Auswirkungen von Gletscherveränderungen auf die Wasserversorgung auf der Ebene von Gebirgszügen und darüber hinaus mangelt.Daher zielt dieses Forschungsprojekt (CoGlaCS) darauf ab, unser Verständnis vergangener und zukünftiger Veränderungen in der Wasserversorgung von Gebirgen auf regionaler bis globaler Ebene zu verbessern, indem glaziologisches und hydrologisches Wissen, Beobachtungen und Ansätze integriert werden, um das Wassermanagement in einem sich verändernden Klima zu verbessern. Im Rahmen des Projekts werden Beobachtungen von Wasserläufen und Gletscherveränderungen in Gebirgseinzugsgebieten auf der ganzen Welt in einem großen Datensatz zusammengeführt, um die Auswirkungen des Gletscherrückgangs auf die Wasserversorgung zu analysieren. Mit Hilfe eines Wasserbilanzansatzes wird die Rolle des Grundwassers in diesen vergletscherten Bergeinzugsgebieten untersucht. Diese Analysen werden dann extrapoliert, durch die Verwendung von ein gletscherhydrologisches Modell, das das globale glaziologische Modell GloGEM und das alpine hydrologische Modell HBV kombiniert. Vergangene und künftige Veränderungen der Gletscherschmelzwasserzufuhr und des Wasserabflusses werden modelliert, um die sich verändernde Wasserverfügbarkeit unserer Gebirgswassertürme zu quantifizieren und die Kontrollmechanismen zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Gastgeberinnen / Gastgeber: Professor Dr. Daniel Farinotti; Professorin Dr. Bettina Schaefli