Die Auswirkungen der Gletscherschmelze und des schwindender Permafrostboden auf die Wirtschaft und Umwelt im Gebiet der Hohen Tauern

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Grundlagen
2. 1 Definition Klimawandel
2. 2 Themenverortung Hohe Tauern
2. 2. 1 Allgemeiner Ausblick auf die Gletscherschmelze
2. 2. 2 Beispiel der Gletscher an der Pasterze und dem Goldbergkees

3. Folgen für Wirtschaft und Umwelt durch auftauenden Permafrost
3. 1 Verschiebung der Permafrostgrenze
3. 2 Wachsende Instabilität des Untergrunds
3. 2. 1 Steigende Gefahr von Murenabgängen
3. 2. 2 Veränderte Weginfrastruktur
3. 2. 3 Instabilität von Bauwerken

4. Glaziales Schmelzwasser
4. 1 Weltweites Süßwasservorkommen von Gletschern
4. 1. 1 Wichtigkeit für die Bevölkerung und Landwirtschaft
4. 1. 2 Maßnahmen zum Schutz
4. 2 Profit der Energiewirtschaft vom Schmelzwasser
4. 2. 1 Kraftwerk Kaprun

5. Resümee

Literaturverzeichnis:

Printquellen:

Internetquellen:

Internetquellen ohne Autorangabe:

Weiterer Quellen:

Abbildungsverzeichnis:

1. Einleitung

„Die Gebirge sind stumme Meister und machen schweigsame Schüler“^[1]. So schrieb schon J.W. Goethe über die innige Naturverbundenheit der Menschen mit den markanten Bergen. Diese wirken durch ihren ästhetischen Reiz von strahlendem Gletschereis und grünen Wiesen wie ein Magnet für Touristen. Doch leider hinterlassen die zunehmenden klimatischen Probleme der Erde, wie etwa der Klimawandel besonders ihre Spuren an den Gletschern und den Permafrostböden. Somit schwindet der reizvolle Anblick schnell, wenn man viel Schutt und Blankeis anstatt Eis und Firn zu sehen bekommt. Das Ziel der Arbeit ist es unter Einbezug der klimatischen Veränderungen fest zustellen in welchem Ausmaß die Gletscherschmelze im Gebiet der Hohen Tauern in Österreich statt findet aber auch welche Auswirkungen der auftauende Permafrostboden für die Umwelt und die Wirtschaft hat. Dabei werden Naturgefahrenpotentiale, Veränderungen der Weginfrastruktur und Setzungserscheinungen an Bauwerken genauer betrachtet. Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt der Arbeit ist es auch das Schmelzwasser von Gletschern als bedeutende Ressource für den Menschen, die Landwirtschaft und als Produktionsfaktor zu betrachten. Hierbei werden sowohl klimatische Veränderungen als auch nennenswerte Maßnahmen zum Schutz zur Erwähnung gezogen.

2. Grundlagen

2. 1 Definition Klimawandel

Zu allererst wird der Begriff „Klimawandel“ genauer erläutert, da explizit differenziert werden muss. Der Klimawandel bezieht sich allgemein auf „jegliche langfristige Veränderung des Klimas, egal ob sie natürlich oder anthropogen verursacht ist“^[2]. Der rezente Klimawandel zählt zu den natürlichen Klimaschwankungen auch die Ausmaße der anthropogenen Einflüsse dazu. Häufig wird der Klimawandel mit der globalen Erwärmung gleichgesetzt. Dies ist aber inkorrekt, da sich die globale Erwärmung nur auf durch Menschen verursachte Klimaveränderungen bezieht und der Klimawandel auch natürliche Schwankungen inkludiert^[3]. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden nun unter Einbezug der klimatischen Grundkenntnisse Auswirkungen durch sowohl natürliche als auch anthropogene Klimaschwankungen genauer betrachtet.

2. 2 Themenverortung Hohe Tauern

Der Nationalpark Hohe Tauern, mit Gebietsanteilen in den Bundesländern Kärnten, Salzburg und Tirol, ist der erste Nationalpark Österreichs (1981) und gleichzeitig der größte Mitteleuropas beziehungsweise des gesamten Alpenraums. Auf seinen 1800 km2 liegen sowohl 342 Gletscher als auch 551 Bergseen. Insgesamt erstreckt sich der Nationalpark von rund 1000 m Seehöhe bis hinauf zu 3798 m (Großglockner). Durch das variierende Klima in den unterschiedlichen Höhenstufen, bietet es der Vegetation und der artenreichen Tierwelt eine besondere Ausformung. Das zentrale Schutzgebiet der Kernzone ist ein Rückzugsort für rund 10000 diverse Tierarten. Unter diesen befinden sich auch die „großen Fünf“, wie etwa der Steinadler oder das Murmeltier^[4].

2. 2. 1 Allgemeiner Ausblick auf die Gletscherschmelze

Da einige Hochgebietsregionen in den Hohen Tauern vergletschert sind, bieten sie somit die besten Voraussetzungen, um glaziologische Forschungen, speziell für Analysen der Auswirkungen des Klimawandel zu betreiben. Ein grundsätzlicher Fakt ist, dass die gesamtalpine Gletscherfläche im Zeitraum zwischen 1850 und 2000 von ca. 4470 km2 auf 2270 km2 geschrumpft ist und somit fast 50% ihrer Gesamtfläche verloren hat ^[5]. Der wesentliche Hauptgrund für den Rückgang der Gletscher ist die Klimaerwärmung, die durch den anthropogenen Treibhauseffekt verstärkt wird. Die Ausdehnung der Gletscher wird durch den Eiszuwachs (Akkumulation) und die Abschmelzung (Ablation) beeinflusst; zusammenhängend spricht man dann von einer Massenbilanz. Beim Gletscherrückgang ist die Akkumulation im Nährgebiet geringer als die Ablation im Zehrgebiet. Entscheidend für die Massenbilanz sind auch andere klimatische Verhältnisse, wie Wind und Schneefälle im Sommer ^[6].

2. 2. 2 Beispiel der Gletscher an der Pasterze und dem Goldbergkees

Am Beispiel der Pasterze, des größten Gletschers Österreichs, welcher sich am Fuße des Großglockners befindet, werden nun Veränderungen der Vergletscherung im Laufe der Zeit aufgeführt und erläutert. Dokumentiert werden die Gletscherausdehnungen, die sich in Längen- und Flächenänderung, Volumen, bzw. Massenbilanz und Fließgeschwindigkeit untergliedern lassen. Da die Pasterze als besonders gut erforschter Gletscher gilt, gibt es schon seit 1879 dokumentierte Berichte über die Gletscherschwankungen ^[7]. „Die wichtigste (...) Aussage ist, dass die Pasterze sich über den gesamten Zeitraum hin praktisch ununterbrochen verkleinerte“^[8].

Anhand der Längenänderung zeigt sich dies am ausschlaggebendsten: Im Jahr 1852 hatte sie eine Länge von 11,4 km und im Jahr 2002 nur noch eine von 8,4 km. Resultierend verlor die Pasterze 3 km ihrer Länge. Ebenso nahm sie im selben Zeitraum an 8 km2 Fläche ab und verlor von 3,5 km3 zu 1,8 km3 resultierend 1,7 km3 an Volumen^[9]. Auch die Höhenänderungen weisen ein Einsinken der Gletscheroberfläche auf da diese viele negative Werte zeigen. Sehr gravierend fällt auch der Zeitraum von 2010 bis 2011 auf: Die Gletscherzunge ging um weitere 40,3 m zurück, die Oberfläche des Eises sank um 4,4 m ein und „die Fließgeschwindigkeit hat sich um 0,8 m/Jahr verlangsamt“^[10].

Auch enorm zeigt sich der Gletscherschwund am Goldbergkees, welches zur Goldberggruppe zugehörig ist. Anhand der Längenänderung lässt sich feststellen, dass der Gletscherrückzug des Goldbergkees im frühen 19. Jahrhundert keineswegs gleichmäßig verlief. Das an der Pinzgau-Kärnter Grenze gelegene Goldbergkees weist drei enorme Rückzugsphasen mit gravierenden Längenverlusten zwischen 10 und 20 Metern auf. Diese waren im Zeitraum „von 1850-1880, den 1930er bis 1950er Jahren und in den Jahrzehnten seit 1980“^[11]. Um 1980 spricht man dann vom „anthropogenen“ Klimawandel, der auch am Goldbergkees seine Spuren hinterließ. Denn das Kees zog sich erneut um 200 m zurück (Stand 2008). Insgesamt kann man sagen, dass „die Vergletscherung der Goldberggruppe (...) von 1850 bis 1992 von 34,1 auf 8,4 km2 zurückgegangen (ist), also auf rund 25%“^[12].

Auch kann man an der Abbildung erkennen, dass das Volumen des Goldbergkees von 1871 bis 2003 von 264 auf 57 Millionen m3 zurückgegangen ist. Besonders gravierend zeigt sich der Rückgang der mittleren Eisdicke im Jahr 2003 weil das Eis an seiner mächtigsten stelle nur noch 160m tief war ^[13].

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Auch die neusten Messberichte sagen aus, dass das Kees um -10,5 m zurück schmolz, deutlich mehr als in den Vorjahren (2015: -8,0 m; 2014: -3,0 m) ^[14].

Als letztes wird anhand der geographischen Lage des Goldbergkees und des Wurtenkees, das auch zur Goldberggruppe dazu gehörig ist nachgewiesen in wie fern sich die Sommer- und Wintermonate auf den Massenhaushalt auswirken. Der Sommer hat einen weitaus größeren Einfluss auf den Massenhaushalt eines Gletschers als der Winter. Denn der Schneefall im Sommer schützt den Gletscher vor den Sonneneinstrahlungen und reduziert die Schmelzrate deutlich. Da das Wurtenkees südlicher gelegen ist und somit von geringeren Niederschlagsmengen betroffen ist, schmilzt es „schneller“ ab als das nördlichere Goldbergkees^[15]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3. Folgen für Wirtschaft und Umwelt durch auftauenden Permafrost

3. 1 Verschiebung der Permafrostgrenze

Wie man anhand der Messergebnisse des Gletscherschwunds deutlich erkennen konnte, reagiert das Eis, wobei neben dem Gletschereis auch das Eis des Permafrosts dazu zählt, sehr rasch auf Klimaänderungen. „Gletscher und Permafrost sind daher auch ausgezeichnete Klimaindikatoren“^[16]. Als Permafrost firmiert Gestein oder Lockermaterial, welches unter der Erdoberfläche zumindest über zwei Jahre hindurch gefroren bleibt, also Temperaturen unter 0 °C aufweist^[17]. Bei einer Jahresmitteltemperatur von 0 °C bis -1 °C tritt der Permafrost diskontinuierlich auf, bei Temperaturen von ca. -6 °C bis -8 °C kontinuierlich. Der diskontinuierliche Permafrost tritt ca. bei der Waldgrenze (2000 m) auf und kontinuierlicher Permafrost ab einer Grenze von ca. 3000 m ^[18]. Zum Oberbegriff Permafrost werden Gletscher jedoch nicht dazu gezählt. Der Prozess des Permafrost Abbaus durch seine Erwärmung über 0 °C wird als Permafrostdegration bezeichnet. Im Gegensatz zum Gletscherschwund, der „die auffälligste klimawandelbedingte Landschaftsveränderung im Hochgebirge“^[19] aufweist, sind Veränderungen des Permafrosts nicht augenscheinlich, da dieser an der Oberfläche nicht direkt sichtbar ist. Jedoch ziehen diese Verluste gravierende und langfristige Folgen mit sich. Ebenso liegt die Reaktionszeit auf klimatische Veränderungen im Bereich von Jahrzehnten bis Jahrhunderten, welche in den letzten 150 Jahren stattfanden hat^[20]. Diese enorm verzögerte Reaktion verglichen mit Gletschern, findet aber in einer Tiefe von mehreren Dekametern statt^[21]. „Permafrost ist also ausschließlich auf der Basis von Temperatur und Zeit definiert“^[22]. Wenn die Auswirkungen der Erwärmung auf die Stabilität der Felswände bezogen wird, muss man zwischen Folgen einer langfristigen (saisonalen) Erhöhung der Durchschnittstemperatur und kurzfristigen (täglichen) Temperaturschwankungen distinguieren. Somit dringen tägliche Schwankungen bis in Dezimetertiefe in die Felsen. Frostsprengungsprozesse können damit unabhängig von vorhandenem Permafrost Steinschläge auslösen. Währenddessen saisonale Temperaturschwankungen metertief in die Felsen eindringen und in Extremjahren mit Hitzewellen die äußersten Bereiche des Permafrosts erwärmen können.

[...]

^[1] Goethe, W., II., 9

^[2] Florian, B., 2009, S. 3f

^[3] vgl. Büttner, Dimpfl, Eckert-Schweins, Raczkowsky, 2009, S. 209

^[4] vgl. http://www.hohetauern.at/de/

^[5] vgl. Haeberli, W., Maisch, M., 2007, S. 98- 107

^[6] vgl. Sulzer, W., Lieb, G.K., 2009, S. 372

^[7] vgl. Suzer, W., Lieb, G.K., 2009, 373-376

^[8] Sulzer, W., Lieb, G. K., 2009, S. 375

^[9] vgl. Lieb, G.K., Slupetzky, H., 2004, S.122

^[10] Wolfgang, A., 2010/2011

^[11] Auer, I., Böhm, R., S. 39f

^[12] Auer, I., Böhm, R., S. 42

^[13] vgl. Auer, I., Böhm, R., S. 43

^[14] vgl. Fischer, A., 2015/2016, S. 24

^[15] vgl. http://othes.univie.ac.at/8637/1/2010-02-26_0301845.pdf, S. 35

^[16] Krainer, K., 2007, S. 1

^[17] vgl. French, H. W., 1996, 341p.

^[18] vgl. Krainer, K., 2007, S. 3

^[19]Braun, F., 2009, S. 4

^[20]vgl. Braun, F., 2009, S. 4

^[21]vgl. Braun, F., 2009, S. 22

^[22]Krainer, K., 2007, S. 3