22. Mai. 2019
Blick auf einen kollabierten Gletscher in Rutog, Westtibet, 2016.

Blick auf einen kollabierten Gletscher in Rutog, Westtibet, 2016.

Die Hochgebirgsgletscher sind weltweit auf dem Rückzug. Allerdings ist es in einigen Fällen nicht ein stilles Verschwinden wie in den Alpen, sondern eine mehr oder weniger machtvolle Lawine aus Eis, Geröll und Schlamm, die ein kollabierender Gletscher zu Tal schickt. Auf der Jahrestagung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union in Wien waren solche Gletscher, von denen es knapp drei Handvoll Beispiele gibt, ein Thema.

Weniger als sieben Minuten blieben den Bewohnern von Nischni Karmadon im Kaukasus, bevor der Kolka-Gletscher ihr Dorf unter einer Lawine begrub. Um 20:08 Uhr am Abend des 20. September 2002 signalisierte ein lautes Grollen im oberen Teil des Genaldon-Tales, dass etwas mit dem Gletscher am Nordhang des Vulkans Kasbek nicht stimmte. Um 20:13 Uhr erreichten 130 Millionen Kubikmeter Eis, Schlamm und Geröll mit durchschnittlich 150 Stundenkilometer Geschwindigkeit das rund 18 Kilometer entfernte Dorf und rissen alle Häuser im Talgrund mit sich. In manchen Windungen des engen Tales beschleunigte die Lawine auf über 300 Stundenkilometer. Zwei Minuten später hatte sie eine Engstelle im unteren Tal erreicht, wo sie sich aufstaute und zum Stillstand kam. Mindestens 100 Menschen kamen damals um, unter ihnen der russische Filmstar Sergei Bodrow Jr. und seine Crew, die dort gerade Außenaufnahmen für einen Kinofilm drehten. Die Reste der Lawine sind selbst nach 17 Jahren auf aktuellen Luftbildern noch deutlich zu erkennen.

Blick auf den kollabierten Kolka-Gletscher im Genaldon-Tal, Nordossetien (06.10.02)

Blick auf den kollabierten Kolka-Gletscher im Genaldon-Tal, Nordossetien (06.10.02)

Bild: Geomorphology/Evans et. al (2008)
Luftbilder des Kolka-Gletschers vor und nach dem Kollaps 2002.

Luftbilder des Kolka-Gletschers vor und nach dem Kollaps 2002.

Bild: Geomorphology/Evans et. al (2008)
Satellitenbilder des Kolka-Gletschers vor (LandSat) und nach dem Kollaps (QuickBird).

Satellitenbilder des Kolka-Gletschers vor (LandSat) und nach dem Kollaps (QuickBird).

Bild: Geomorphology/Evans et. al (2008)
Satellitenbild der beiden Gletscher am Amnye Machen in Osttibet, die mehrfach kollabierten.

Satellitenbild der beiden Gletscher am Amnye Machen in Osttibet, die mehrfach kollabierten.

Bild: ETH Zürich/Sentinel
Simulation der Gletscherlawinen am Amnye Machen in Osttibet (links) und Satellitenaufnahmen vom 24. September 2015 (rechts, TerraSAR-X).

Simulation der Gletscherlawinen am Amnye Machen in Osttibet (links) und Satellitenaufnahmen vom 24. September 2015 (rechts, TerraSAR-X).

Bild: ETH Zürich/DLR
Änderungen in den den Höhen der Gletscheroberflächen am Amnye Machen zeigen das Ausmaß der Abflüsse.

Änderungen in den den Höhen der Gletscheroberflächen am Amnye Machen zeigen das Ausmaß der Abflüsse.

Bild: ETH Zürich/DLR
Foto des Sentinel-2-Satelliten, das Risse in den Gletschern am Amnye Machen zeigt (19.09.16).

Foto des Sentinel-2-Satelliten, das Risse in den Gletschern am Amnye Machen zeigt (19.09.16).

Bild: ETH Zürich/DLR
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Blick auf den kollabierten Kolka-Gletscher im Genaldon-Tal, Nordossetien (06.10.02)

Bild: Geomorphology/Evans et. al (2008)

Luftbilder des Kolka-Gletschers vor und nach dem Kollaps 2002.

Bild: Geomorphology/Evans et. al (2008)

Satellitenbilder des Kolka-Gletschers vor (LandSat) und nach dem Kollaps (QuickBird).

Bild: Geomorphology/Evans et. al (2008)

Satellitenbild der beiden Gletscher am Amnye Machen in Osttibet, die mehrfach kollabierten.

Bild: ETH Zürich/Sentinel

Simulation der Gletscherlawinen am Amnye Machen in Osttibet (links) und Satellitenaufnahmen vom 24. September 2015 (rechts, TerraSAR-X).

Bild: ETH Zürich/DLR

Änderungen in den den Höhen der Gletscheroberflächen am Amnye Machen zeigen das Ausmaß der Abflüsse.

Bild: ETH Zürich/DLR

Foto des Sentinel-2-Satelliten, das Risse in den Gletschern am Amnye Machen zeigt (19.09.16).

Bild: ETH Zürich/DLR

"Der Kolka-Gletscher war bis vor kurzem das einzige Beispiel eines kollabierenden Gletschers, bis dann 2016 etwas sehr ähnliches gleich an zwei Gletschern in Tibet passiert ist. Erst da hat man realisiert, dass solche Kollapse vielleicht öfter passieren und mittlerweile wissen wir das vielleicht von 15 Gletschern weltweit", erklärt der Andreas Kääb, Professor für Physische Geographie und Fernerkundung an der Universität Oslo, "das sind welche in Südamerika, einer in Nordamerika, zwei im Kaukasus, einer im Pamir, zwei im Tibet Plateau, einer am Ostrand vom Tibet Plateau, also ziemlich gleichmäßig verteilt." Keiner von den bekannten Fällen war auch nur annähernd so spektakulär und verheerend wie der Kolka-Kollaps von 2002, ja die beiden Gletscher in Tibet kollabierten sogar unter Ausschluss der Öffentlichkeit, obwohl sie mit 70 und 80 Millionen Kubikkilometer Volumen beträchtliche Mengen in Gang setzten.

Ursachen für Gletscherzusammenbrüche sind noch unbekannt

"Das ist für mich eigentlich der interessanteste Teil, dass bis dahin noch niemand darüber stolperte", meinte Frank Paul von der Universität Zürich, der die beiden Ereignisse am Amnye Machen in Osttibet auf Satellitenbildern entdeckte. "Es gibt Webseiten wie den Landslide-Blog der AGU, wo jeder Stein, der irgendwo runterrollt, berichtet wird, aber dieses Event habe ich da nicht gefunden, das ist komplett unterhalb des Radars geblieben", wundert sich der Geowissenschaftler. Auf der EGU-Jahrestagung stellte er die beiden Gletscherzusammenbrüche detailliert vor – in Form eines ausführlichen Luftbildvortrags. Danach kollabierte einer der beiden Gletscher im Jahr 2004, im Jahr 2007 schon wieder und zwischen 2013 und 2016 erneut. Bei den Glaziologen sorgte dieses Verhalten vor allem für Verwirrung. "So schnell kann sich ein Gletscher nicht neu bilden", so Paul, der auch zugeben muss, dass der Mechanismus hinter dem permanenten Zusammenbruch völlig unklar ist.

Tatsächlich waren die Gletscherforscher bisher mit der Bestandsaufnahme beschäftigt und sind grundsätzlich noch nicht sehr weit in der Ursachenforschung gekommen. "Es gibt da nur Spekulationen", muss Andreas Kääb eingestehen, der den kollabierenden Gletschern auf der EGU-Jahrestagung seinen Preisträgervortrag für die Louis-Agassiz-Medaille des EGU-Bereichs Kryosphärenforschung widmete. Er selbst habe die Informationen über die 15 bekannten Gletscherkollapse ausgewertet, um die Randbedingungen für einen solchen Zusammenbruch zu bestimmen. "Mittlerweile ist es so, dass wir einige, von denen wir eigentlich dachten, dass sie eine große Rolle spielen, fast ausschließen können, weil sie eben einfach bei einem Gletscher nicht vorliegen", so Kääb.

Fälle unterscheiden sich stark

Unter den kollabierten Eisflüssen gibt es solche in Permafrostgebieten und solche, deren Umfeld im Sommer auftaut, es gibt Gletscher in der Nähe von Vulkanen, deren Untergrund sich erwärmen könnte, aber auch solche ohne jegliche Temperaturanomalie im Boden. Auch Faktoren wie Erdbeben, Steinschläge oder Hangrutschungen sind nicht überall zu finden. Die einzige Randbedingung, die bei allen Fällen zutraf, war ein sehr feiner, rutschiger Untergrund. "Das Besondere an diesen Kollapsen ist eigentlich, dass es relativ flache, fast schon langweilig flache Gletscher sind, die abrutschen. Und bisher würde ich sagen", so Kääb, "der gemeinsame Nenner all der Fälle, die wir kennen, ist diese sehr schwache Geologie ringsherum und das sehr feine lehmige Material, auf dem sie ruhen."

Die weitere Erforschung des Phänomens dürfte nicht einfach werden, denn 15 bekannte Fälle sind nicht unbedingt eine breite Basis. Überdies ist über die meisten Kollapse nur wenig mehr bekannt als die Luftbilder, auf denen Frank Paul zum Beispiel den Zusammenbruch der beiden Gletscher im tibetischen Amnye Machen erkannte. Eine durch Künstliche Intelligenz gestützte maschinelle Auswertung der Satellitenbilderflut verspricht auch wenig Erfolg. "Wir haben auch schon daran gedacht, ob man wirklich mit Big-Data-Methoden herausfinden kann, wo eben solche Kollapse passiert sind", meint Andreas Kääb, "aber es ist leider gar nicht so trivial."

Maschinelle Auswertung der Satellitendaten schwierig

Die einzelnen Fälle unterscheiden sich nämlich stark in ihrem Erscheinungsbild. Manche Gletscherlawinen sind durch Geröll und Gestein sehr schmutzig, während beispielsweise die am Amnye Machen in Tibet ganz weiß waren. Überdies fehlen die für computergestützte Bilderkennung notwendigen großen Fallzahlen, an denen die Künstliche Intelligenz geschult werden kann. "Da gibt es extrem viele falsche Alarme. Da braucht es schon immer noch menschliches Hirn", so Kääb. Die dann notwendige mühselige Durchsicht von Zehntausenden und Aberzehntausenden Bildern wollen jedoch selbst Doktoranden für ihre Dissertation nicht unbedingt auf sich nehmen. Andreas Kääb und seine Mitstreiter hoffen daher auf Mundpropaganda, so dass Spezialisten für einzelne Gebirgszüge auf verdächtige Phänomene aufmerksam werden und sie weitermelden, etwa an das Institut von Andreas Kääb an der Universität von Oslo.