Eis

Unser Gletscher-Faktencheck führt uns heute zunächst in die nördlichen Anden in Venezuela. Eine Forschergruppe um Nathan Stansell von der Northern Illinois University untersuchte die Gletschergeschichte der Region für die vergangenen 12.000 Jahre. Interessanterweise war die Entwicklung alles andere als monton. Während des sogenannten mittelholozänen Klimaoptimums waren weite Teil der venezuelanischen Anden gletscherfrei. Immer wieder gab es natürliche Schwankungen, die die Gletscher mal anschwellen und mal schrumpfen ließen. Während der Kleinen Eiszeit wuchsen die Gletscher signifikant an, gefolgt von der aktuellen Schmelzphase. Die Arbeit erschien im April 2014 in den Quaternary Science Reviews. Im Folgenden die Kurzfassung der Arbeit (relevante Passagen fett markiert):

Lake sediment records from the Cordillera de Mérida in the northern Venezuelan Andes document the history of local glacial variability and climate changes during the Holocene (∼12 ka to the present). The valleys that contain these lakes have similar bedrock compositions and hypsometries, but have different headwall elevations and aspects, which makes them useful for investigating the magnitude of past glaciations. There was widespread glacial retreat in the Venezuelan Andes during the early Holocene, after which most watersheds remained ice free, and thus far only valleys with headwalls higher than ∼4400 m asl contain evidence of glaciation during the last ∼10 ka. There was a pronounced shift in sediment composition for the Montos (headwall: ∼4750 m asl) and Los Anteojos (headwall: ∼4400 m asl) records during the middle Holocene from ∼8.0 to 7.7 ka when conditions appear to have become ice free and drier. There is tentative evidence that the glacier in the Mucubají valley (headwall: ∼4609 m asl) advanced from ∼8.1 to 6.6 ka and then retreated during the latter stages of the middle Holocene. Clastic sediment accumulation in other nearby lake basins was either low or decreased throughout most of the middle Holocene as watersheds stabilized under warmer and/or drier conditions. In the Montos record, there was another major shift in sediment composition that occurred from ∼6.5 to 5.7 ka, similar to other regional records that suggest conditions were drier during this period. Overall, the late Holocene was a period of warmer and wetter conditions with ice extent at a minimum in the northern tropical Andes. There were also punctuated decadal to multi-centennial periods of higher clastic sediment accumulation during the last ∼4 ka, likely in response to periods of cooling and/or local precipitation changes. In watersheds with headwalls above 4600 m asl, there is evidence of glacial advances during the Little Ice Age (∼0.6–0.1 ka). The pattern of glacial variability is generally similar in both the northern and southern tropics during the Little Ice Age, suggesting that ice margins in both regions were responding to colder and wetter conditions during the latest Holocene. The observed pattern of Holocene climate variability in the Venezuelan Andes cannot be explained by insolation forcing alone, and tropical ocean influences were likely associated with the observed glacial and lake level changes.

Auch in den Anden Patagoniens gestaltete sich die vorindustrielle Gletscherentwicklung äußerst wechselhaft, wie ein Forscherteam um Jorge Strelin vom Instituto Antártico Argentino der Universidad Nacional de Córdoba im Oktober 2014 in den Quaternary Science Reviews dokumentieren konnte. Gletscherwachstumsphasen ereigneten sich während der Kleinen Eiszeit, der Kälteperiode der Völkerwanderungszeit sowie der Kaltphase vor der Römischen Wärmeperiode. In den dazwischenliegenden Wärmeperioden gab es entsprechende Schmelzphasen. Im Folgenden ein Auszug aus der Kurzfassung:

We present new geomorphic, stratigraphic, and chronologic data for Holocene glacier fluctuations in the Lago Argentino basin on the eastern side of the southern Patagonian Andes. Chronologic control is based on ¹⁴C and surface-exposure ¹⁰Be dating. After the Lateglacial maximum at 13,000 cal yrs BP, the large ice lobes that filled the eastern reaches of Lago Argentino retreated and separated into individual outlet glaciers; this recession was interrupted only by a stillstand or minor readvance at 12,200 cal yrs BP. The eight largest of these individual outlet glaciers are, from north to south: Upsala, Agassiz, Onelli, Spegazzini, Mayo, Ameghino, Perito Moreno, and Grande (formerly Frías). Holocene recession of Upsala Glacier exposed Brazo Cristina more than 10,115 ± 100 cal yrs BP, and reached inboard of the Holocene moraines in Agassiz Este Valley by 9205 ± 85 cal yrs BP; ice remained in an inboard position until 7730 ± 50 cal yrs BP. Several subsequent glacier readvances are well documented for the Upsala and Frías glaciers. The Upsala Glacier readvanced at least seven times, the first being a relatively minor expansion – documented only in stratigraphic sections – between 7730 ± 50 and 7210 ± 45 cal yrs BP. The most extensive Holocene advances of Upsala Glacier resulted in the deposition of the Pearson 1 moraines and related landforms, which are divided into three systems. The Pearson 1a advance occurred about 6000–5000 cal yrs BP and was followed by the slightly less-extensive Pearson 1b and 1c advances dated to 2500–2000 and 1500–1100 cal yrs BP, respectively. Subsequent advances of Upsala Glacier resulted in deposition of the Pearson 2 moraines and corresponding landforms, also separated into three systems, Pearson 2a, 2b, and 2c, constructed respectively at ∼700, >400, and <300 cal yrs BP to the early 20th century. Similar advances are also recorded by moraine systems in front of Grande Glacier and herein separated into the Frías 1 and Frías 2a, 2b, and 2c.

Eine weitere Studie über die Region stammt von einem Forscherteam um Julie Elbert vom Oeschger-Zentrum für Klimaforschung der Universität Bern. Die Wissenschaftler rekonstruierten mithilfe von saisonal geschichteten Seensedimenten die Klimageschichte der letzten 1500 Jahre im chilenischen Nord-Patagonien. Dabei fanden sie die Kälteperiode der Völkerwanderungszeit sowie die Kleine Eiszeit, Interessanterweise ereignete sich die wärmste Phase des Untersuchungszeitraums nicht etwa in der Heutezeit, sondern während des 19. Jahrhunderts (Abbildung 1). Hier die entsprechende Passage aus der Kurzfassung der Arbeit, die im April 2013 als Diskussionsformat in Climate of the Past erschien:

weiter lesenWer hätte das gedacht: Chilenisches Gletschergebiet in Nordpatagonien war im 19. Jahrhundert wärmer als heute

Schmelzende Gletscher gelten als Ikone des Klimawandels. Aber die Sachlage ist leider nicht so einfach, wie sie von einigen Akteuren dargestellt wird. Wir haben uns auf Spurensuche begeben. Was sagt die seriöse Fachliteratur? Zu Beginn unserer Gletscher-Rundreise hatten wir uns die Alpen und den Rest Europas angeschaut. Heute nun soll es nach Alaska gehen.

Auch hier schmelzen die Gletscher. Allerdings scheint dies kein ganz neues Phänomen zu sein, das unbedingt durch den Menschen verschuldet ist, sondern hat eher mit dem Ende der Kleinen Eiszeit und dem natürlichen Übergang in die Moderne Wärmephase zu tun. Eine Forschergruppe um Christopher Larsen konnte in einem Beitrag im Fachmagazin Tectonophysics zeigen, dass die Gletscher in Südost-Alaska bereits seit 1770 schrumpfen, 100 bis 150 Jahre bevor der Mensch den CO2-Gehalt der Atmosphäre begann zu beeinflussen.

Schaut man noch ein wenig tiefer in die Vergangenheit in die Zeit vor der Kleinen Eiszeit, stößt man auf weitere erstaunliche Fakten. Während der Mittelalterlichen Wärmephase besaßen viele Gletscher in Alaska eine ähnliche Ausdehnung wie heute, wie eine Arbeit eines Teams um David Barclay zeigt, die im Dezember 2013 in den Quaternary Reviews erschien (Abbildung 1). Auch damals, vor 1000 Jahren, gerieten die Eiszungen offenbar kräftig schwitzen und schrumpften in ähnlicher Weise wie heute. Im Unterschied zu heute gab es jedoch noch keine Satelliten, die diese Bewegungen millimetergenau protokolieren konnten. Und auch die Ureinwohner haben keine wissenschaftlichen Aufzeichnungen hierzu hinterlassen. Die natürliche 1000 Jahres-Zyklik wird deutlich, wenn man sich die Gletscherexpansionsphasen anschaut: Zu Zeiten der Kälteperiode der Völkerwanderungszeit (500 n. Chr.) sowie der Kleinen Eiszeit (1500 n. Chr.) wuchsen die Gletscher stark an (Abbildung 1).

Abbildung 1: Entwicklung der Ausdehnung von zwei Gletschern (a) im südlichen Zentralalaska während der vergangenen 2000 Jahre. Ausschlag nach oben markiert Abschmelzen, Ausschlag nach unten Eiszuwachs. Kurven in (b) zeigen Alpengletscher zum Vergleich. Die Gletscher hatten vor 1000 Jahren eine ähnliche Ausdehnung wie heute. Zu Zeiten der Kälteperiode der Völkerwanderungszeit (500 n. Chr.) sowie der Kleinen Eiszeit (1500 n. Chr.) wuchsen die Gletscher stark an. Quelle: Barclay et al. 2013.

Was könnte der Hauptauslöser dieser Gletscherzyklik sein? Das fünfköpfige Autorenteam um David Barclay äußern sich hier erstaunlich deutlich und sehen klaren Bezug zu Sonnenaktivitätsschwankungen. Im Folgenden die Kurzfassung der Arbeit:

Fluctuations of four valley glaciers in coastal south-central Alaska are reconstructed for the past two millennia. Tree-ring crossdates on 216 glacially killed stumps and logs provide the primary age control, and are integrated with glacial stratigraphy, ages of living trees on extant landforms, and historic forefield photographs to constrain former ice margin positions. Sheridan Glacier shows four distinct phases of advance: in the 530s to c.640s in the First Millennium A.D., and the 1240s to 1280s, 1510s to 1700s, andc.1810s to 1860s during the Little Ice Age (LIA). The latter two LIA advances are also recorded on the forefields of nearby Scott, Sherman and Saddlebag glaciers. Comparison of the Sheridan record with other two-millennia long tree-ring constrained valley glacier histories from south-central Alaska and Switzerland shows the same four intervals of advance. These expansions were coeval with decreases in insolation, supporting solar irradiance as the primary pacemaker for centennial-scale fluctuations of mid-latitude valley glaciers prior to the 20th century. Volcanic aerosols, coupled atmospheric-oceanic systems, and local glacier-specific effects may be important to glacier fluctuations as supplemental forcing factors, for causing decadal-scale differences between regions, and as a climatic filter affecting the magnitude of advances.

Angesichts dieser deutlichen natürlichen Zyklik wundert man sich schon sehr über die klimaalarmistische Instrumentalisierung der Gletscher Alaskas. Als Beispiel mag das Klimakatastrophen-Filmchen „Gletscher auf dem Rückzug – Das Ende des ewigen Eises?“ angeführt sein, das u.a. am 1. März 2011 auf Phoenix gelaufen ist. Im Begleittext zum Film heißt es:

weiter lesenÜberraschende Wendung: Alaskas Gletscher waren zur Zeit der Mittelalterlichen Wärmeperiode so kurz wie heute

„Hilfe, die Gletscher schmelzen! Seht her, was der böse Klimawandel mit unseren geliebten Eisströmen macht. Noch nie war es so schlimm wie heute.“ Diese und ähnliche tränentreibenden Geschichten können wir in schöner Regelmäßigkeit in der Presse lesen. Nehmen wir zum Beispiel einen Text von der aktuellen Greenpeace-Webseite (Fettsetzung ergänzt):

Gletscher gelten als das Gedächtnis der Klimageschichte, die Gebirgsgletscher als das Fieberthermometer der Erde. Kaum irgendwo lässt sich so deutlich ablesen wie hier, was mit unserem Klima geschieht. Die Gletscher schmelzen mit einer Geschwindigkeit, die selbst Klimaforscher überrascht. […] In den Alpen ist die Veränderung besonders gut dokumentiert. Seit Beginn der Industrialisierung um 1850 haben die Gletscher dort etwa ein Drittel ihrer Fläche und die Hälfte ihrer Masse verloren. Vor allem seit den 90er Jahren hat sich das Tempo erhöht und wird sich in den nächsten Jahren voraussichtlich weiter steigern: Die heutige Schmelze wurde durch Treibhausgasemissionen vor dreißig Jahren verursacht.

Aber ist die Gletscherschmelze wirklich so neu und unerwartet wie stets behauptet? Greenpeace führt die Alpen als angebliches Paradebeispiel an. Und genau dort wollen wir auch unseren heutigen Faktencheck beginnen. Zunächst einmal wundert man sich, dass der Alpengletscherschwund bereits gegen Ende der Kleinen Eiszeit um 1850 begann, als das anthropogene CO2 noch keine klimaprägende Rolle gespielt haben kann. Dies hatte bereits der Quartärgeologe Albert Schreiner 1997 in seinem Lehrbuch „Einführung in die Quartärgeologie“ (S. 188, Abb. 91).

Noch größere Kopfschmerzen bereitet jedoch der Blick zurück in die Klimageschichte der letzten Jahrtausende. Bereits in früheren Beiträgen hatten wir darauf hingewiesen, dass die Alpengletscher auch in den früheren Wärmeperioden signifikant abschmolzen. Die Schmelzphasen während der Mittelalterlichen Wärmeperiode vor 1000 Jahren sowie der Römischen Wärmeperiode vor 2000 Jahren sind mittlerweile gut dokumentiert (siehe unsere Blogartikel „Berner Geologe Christian Schlüchter: Alpengletscher endeten zu Zeiten Hannibals 300 Höhenmeter über dem heutigen Niveau„ und „Eine unbequeme Wahrheit: Alpengletscher waren in der Vergangenheit kürzer als heute“). Im April 2014 wurden nun zwei weitere Arbeiten publiziert, die diese bislang unterschätzte natürliche Gletscherdynamik eindrucksvoll bestätigen. In den Quaternary Science Reviews erschien die Studie eines Forscherteams um Anaëlle Simonneau von der französischen Univ. Orléans, in der die Gletscherbewegungen der letzten Jahrtausende in den Französischen Alpen rekonstruiert wurden. Die Wissenschaftler dokumentierten dabei mehrere Gletscherschmelzphasen, die – wie nicht anders zu erwarten – auch die Römische und Mittelalterliche Wärmephase umfassten (Abbildung 1). Hier ein Auszug aus der Kurzfassung:

Holocene palaeoenvironmental evolution and glacial fluctuations at high-altitude in the western French Alps are reconstructed based on a multiproxy approach within Lake Blanc Huez (2550 m a.s.l.) drainage basin.  […] periods of reduced glacial activities dated from the Early Bronze Age (ca 3870–3770 cal BP), the Iron Age (ca 2220–2150 cal BP), the Roman period (ca AD115–330) and the Medieval Warm Period (ca AD760–1160). 

Abbildung 1: Rekonstruktion der Gletscheraktivität in den Französischen Alpen. In der untersten Zeile sind die Gletschervorstöße in blau und Schmelzphasen in rot gekennzeichnet. Jahresskala in 1000 Jahren vor heute. Die Mittelalterliche Wärmperiode liegt bei 1 (=1000 Jahre vor heute), die Römische Wärmeperiode bei 2 (=2000 Jahre vor heute). Außerdem: In der Zeit von 9000-6000 Jahre vor herrschte in den Alpen eine massive Gletscherschmelze. Quelle: Simonneau et al. 2014.

Die zweite Arbeit stammt von Martin Lüthi von der Universität Zürich und erschien im Fachmagazin The Cryosphere. Sie enthält eine Rekonstruktion der Alpengletschergeschichte für die vergangenen 1600 Jahre. Interessanterweise wiesen die untersuchten sieben Gletscher während der Mittelalterlichen Wärmeperiode eine ähnliche Länge wie heute auf (Abbildung 2).

weiter lesenNeue Studien bestätigen: Alpengletscher hatten bereits zur Zeit der Römischen und Mittelalterlichen Wärmeperioden „Fieber“