Gletscher sind aktive, dynamische Komponenten unseres klimatischen Systems. Sie sind nicht nur wichtig für das Klima, sondern prägen auch die Landschaften durch ihren Rückzug und auch ihre Ausbreitung. Etwa 10% der heutigen Festlandfläche wird von Gletschern oder Inlandeismassen bedeckt. Die große Menge an Schmelzwasser, welches bei der Erwärmung der Erde von den Gletschern freigesetzt wird, führt dazu, dass die Gletscher in den letzten Jahren zu einem der Forschungsschwerpunkte aufgestiegen sind. Grund ist der Meeresspiegelanstieg der durch die Mengen an Schmelzwasser verursacht werden könnte. So wurde auch die Gletscherdynamik, welche Thema dieser Arbeit sein soll, ausführlich untersucht.
Die vorliegende Arbeit soll einen Einblick in die Gletscherdynamik geben. Es wird auf die verschiedenen Bewegungen und Fließgeschwindigkeiten kalter, temperierter und polythermaler Gletscher eingegangen. Dabei wird als erstes eine thermale Differenzierung der einzelnen Typen vorgenommen. Anschließend werden die Gletscherbewegung und ihre Arten thematisiert. Nachdem die verschiedenen Formen der Bewegung angesprochen wurden, folgt eine Einführung in die Fließgeschwindigkeit von Gletschern. Innerhalb dessen sollen in Längs- und Querprofil ablaufende Bewegungen und deren Fließgeschwindigkeit näher betrachtet werden. Die Schwankungen der Geschwindigkeit, das Beispiel von Gletschervorstößen und die Funktion von Gletscherspalten werden den Punkt der Fließgeschwindigkeit abschließen. Daraufhin wird jeweils ein Beispiel zu kalten, temperierten und polythermalen Gletschern aufgeführt. Diese sollen einen Vergleich möglich machen aber auch aufzeigen, dass sich Gletscher auch unabhängig von ihren thermalen Eigenschaften bewegen können.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Klassifizierung von Gletschern
2.1 Temperierte Gletscher
2.2 Kalte Gletscher
2.3 Polythermale Gletscher
3 Gletscherbewegung
3.1 Deformationsfließen oder interne Deformation
3.2 basales Gleiten
4 Fließgeschwindigkeit von Gletschern
4.1 Fließgeschwindigkeit im Längsprofil
4.2 Fließgeschwindigkeit im Querprofil
4.3 Zeitliche Schwankungen der Fließgeschwindigkeit
4.4 Geschwindigkeitsänderungen bei Gletschervorstößen
4.5 Gletscherspalten als Bewegungsindikatoren
4.5.1 Bergschründe und Randspalten
4.5.2 Querspalten
4.5.3 Zungenrandspalten
5 Beispiele für verschieden Arten von Gletschern
5.1 Jakobshavn Isbræ als Beispiel für kalte Gletscher
5.2 Der Unteraargletscher als Beispiel für temperierte Gletscher
5.3 Storglaciären als Beispiel für polythermale Gletscher
6 Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen der Arbeit
Die vorliegende Arbeit untersucht die Gletscherdynamik, insbesondere die Bewegungsmechanismen und Fließgeschwindigkeiten von kalten, temperierten und polythermalen Gletschern, um ein tieferes Verständnis für das Fließverhalten dieser komplexen Systeme im Kontext klimatischer Veränderungen zu vermitteln.
- Thermale Differenzierung von Gletschertypen
- Mechanismen der Gletscherbewegung (Deformationsfließen und basales Gleiten)
- Einflussfaktoren auf die Fließgeschwindigkeit in Längs- und Querprofilen
- Bedeutung von Gletscherspalten als Bewegungsindikatoren
- Vergleichende Analyse an konkreten Fallbeispielen (Jakobshavn Isbræ, Unteraargletscher, Storglaciären)
Auszug aus dem Buch
3.1 Deformationsfließen oder interne Deformation
Unabhängig von den klimatischen Rahmenbedingungen und den Eigenschaften des Untergrundes, leitet sich diese Art der Bewegung hauptsächlich von den physikalischen Eigenschaften der Eiskristalle des Gletschereises ab. Diese werden durch den Druck der Eismassen im plastischen Bereich des Gletschers bewegt. Abbildung 1 zeigt die Aufteilung der Zonen beim plastischen Fließen. Dabei wird die obere starre Zone durch die plastische Bewegung der unteren Zone mit bewegt (FUB:2007:o.A.).
Ausgehend von dem Fließgesetz von Glen, siehe Abbildung 2, „entsteht eine Bewegung, wenn durch das Massenungleichgewicht zwischen den unterschiedlichen Teilen des Gletschers und die resultierende Neigung der Eisoberfläche, zusammen mit der vorhandenen Eismächtigkeit, eine Schubkraft oberhalb des Schwellenwertes von 50 kPa entsteht“(Putzlager:2010:18,nach Winkler:2009:23). Die interne Deformation nimmt vom Rand zur Mitte und von unten nach oben hin zu (Putzlager:2010:18).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in die Bedeutung von Gletschern für das klimatische System und Darlegung der Zielsetzung der Arbeit.
2 Klassifizierung von Gletschern: Unterteilung der Gletscher in temperierte, kalte und polythermale Typen anhand der Druckschmelztemperatur.
3 Gletscherbewegung: Erläuterung der grundlegenden Bewegungsformen, namentlich der internen Deformation und des basalen Gleitens.
4 Fließgeschwindigkeit von Gletschern: Analyse der räumlichen, zeitlichen und strukturellen Einflussfaktoren auf die Fließrate sowie die Funktion von Spalten als Indikatoren.
5 Beispiele für verschieden Arten von Gletschern: Praktische Veranschaulichung der theoretischen Erkenntnisse anhand dreier spezifischer Gletscherbeispiele.
6 Zusammenfassung: Synthese der gewonnenen Erkenntnisse über Gletscherdynamik und deren Abhängigkeit von thermalen und geographischen Faktoren.
Schlüsselwörter
Gletscherdynamik, Fließgeschwindigkeit, temperierte Gletscher, kalte Gletscher, polythermale Gletscher, interne Deformation, basales Gleiten, Druckschmelzpunkt, Akkumulationsgebiet, Ablationsgebiet, Gletscherspalten, Eismächtigkeit, Massenbilanz, Jakobshavn Isbræ, Unteraargletscher, Storglaciären
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die Gletscherdynamik, insbesondere die physikalischen Prozesse, die die Bewegung und Fließgeschwindigkeit von Gletschern bestimmen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit fokussiert sich auf die Klassifizierung nach thermischen Eigenschaften, die Mechanismen der Bewegung sowie räumliche und zeitliche Schwankungen der Fließgeschwindigkeit.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, ein Verständnis für die Unterschiede im Fließverhalten von kalten, temperierten und polythermalen Gletschern sowie deren Abhängigkeit von äußeren und inneren Faktoren zu vermitteln.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine theoretische Auseinandersetzung mit glaziologischen Fachmodellen, wie dem Fließgesetz von Glen, und nutzt Fallbeispiele zur Veranschaulichung.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden neben der Klassifizierung die Arten der Gletscherbewegung und verschiedene Einflussgrößen der Fließgeschwindigkeit (z. B. Spaltenbildung, Längs- und Querprofil) detailliert analysiert.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Kernbegriffe sind Gletscherdynamik, Fließgeschwindigkeit, Eistemperatur, Deformation, Gleitprozesse und Gletschertypen.
Was unterscheidet temperierte von kalten Gletschern in Bezug auf ihre Bewegung?
Temperierte Gletscher besitzen an ihrer Sohle oft einen Wasserfilm, der basales Gleiten ermöglicht, während das Eis kalter Gletscher am Untergrund festgefroren ist und sich primär durch plastische Deformation bewegt.
Warum sind Gletscherspalten für die Forschung wichtig?
Gletscherspalten dienen als Bewegungsindikatoren, die laterale Scherspannungen und unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten innerhalb des Eiskörpers sichtbar machen.
Welche Rolle spielt die Temperatur beim Storglaciären?
Als polythermaler Gletscher zeigt der Storglaciären ein komplexes Temperaturprofil, wobei die kalttemperierte Zone im Ablationsgebiet die Fließgeschwindigkeit hemmt.
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- Erik Schrenner (Author), 2011, Gletscherdynamik - Bewegung und Fließgeschwindigkeit kalter, temperierter und polythermaler Gletscher, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/197336
