Abschluss der Vermessung der Schweizer Gletscher mit Helikopter-gestütztem Radar

Abschluss der Vermessung der Schweizer Gletscher mit Helikopter-gestütztem Radar

November 2019 - von Lasse Rabenstein, Lino Schmid und Melchior Grab, zusammen mit Andreas Bauder, Christoph Bärlocher und Lisbeth Langhammer

Der Rückgang der Schweizer Gletscher stellt die Wasserkraft vor Herausforderungen: Welche Wasserreserven sind heute und in Zukunft vorhanden und welche Gletscherbette könnten nach dem Rückgang als Standorte für neue Stauseen dienen? Antworten darauf bietet eine möglichst komplette Messung der Gletschervolumina und der Topographie der Gletscherbette.

Diese Informationen existierten nur für einzelne Gletscher, bis sich im Rahmen des SCCER-SoE ein Team von Wissenschaftlern der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) und vom Institut für Geophysik (IfG) der ETH Zürich das ambitionierte Ziel setzte, die Topographie des Gletscheruntergrundes schweizweit möglichst präzise zu vermessen und das komplette Eisvolumen zu berechnen.

Um die Messungen auch in unzugänglichen Gebieten effizient abzuwickeln, entwickelten sie in der ersten Projektphase von 2014 bis 2015 eine Radarplattform für Eisdickenmessungen per Helikopter sowie eine Software für die Datenverarbeitung. Die Radarplattform verwendet als erste ihrer Art bei den Messungen zwei orthogonale Antennenpaare. Dadurch erhalten die Forschenden Daten in bestmöglicher Qualität, weil sie die Antennen auch bei komplexer Gletscherbetttopographie jederzeit optimal ausrichten können.

Zwischenstopp während den Messungen auf dem Kanderfirn im April 2019.
Zwischenstopp während den Messungen auf dem Kanderfirn im April 2019.

Nach erfolgreichen Tests nahm das Team im Jahr 2016 die routinemässigen Messungen in Angriff. Aus der Zeit vor dem SCCER existierten bereits Eisdickendaten entlang von Messprofilen mit einer Länge von insgesamt rund 1’400 Kilometern; Sie stammten hauptsächlich von grösseren Gletschern im Wallis. In den Jahren zwischen 2016 und 2019 erweiterte das Team die Datenbank mit vielen weiteren Messprofilen auf total rund 2’500 Kilometer. Mit der letzten Messkampagne vom vergangenen April im Gebiet zwischen Rosenlauigletscher und Kanderfirn im Berner Oberland schlossen sie die Datenaufnahme nach mehr als fünfjähriger Arbeit ab. Neben zahlreichen Gletschern im Wallis und in den Bernern Alpen erfassten sie in den vergangenen Jahren insbesondere Gebiete in der Zentral- und Ostschweiz. Damit sind nun mit Ausnahme von kleineren und geographisch stark isolierten Gletschern schweizweit alle vergletscherten Gebiete vermessen.

Beispiel eines Radarprofils aufgenommen auf dem Hüfifirn mit Eisdicken bis zu zirka 200m.
Beispiel eines Radarprofils aufgenommen auf dem Hüfifirn mit Eisdicken bis zu zirka 200m.

Zum Abschluss des Projekts wird das Team in den kommenden Monaten die Eisdicken, welche sie per Radar entlang von einzelnen Messprofilen erhoben haben, in eine eigens entwickelte Gletschermodellierung einspeisen und damit kontinuierliche Karten der Eisdicken und Gletscherbetttopographie erstellen. Daraus wird das Team das totale Eisvolumenberechnen, welches in den Schweizer Alpen vorhanden ist.

Gletscher, welche im Rahmen des SCCER-SoE (ab 2016) vermessen wurden.
Gletscher, welche im Rahmen des SCCER-SoE (ab 2016) vermessen wurden.

Autoren

Autoren

Lasse Rabenstein, Lino Schmid und Melchior Grab (alle VAW/IfG), zusammen mit Andreas Bauder (VAW), Christoph Bärlocher (IfG) und Lisbeth Langhammer (IfG).

Das Projekt wird unter der Leitung der Professoren Martin Funk und Daniel Farinotti an der VAW und Hansruedi Maurer am IfG durchgeführt.

Partner

Als Kooperationspartner im Projekt involviert sind BRTechnik, GEOSAT SA sowie Air Glaciers. Massgeblich finanziert wird das Projekt durch das SCCER-SoE (Task 2.1) und die Feldkampagnen wurden dank der Unterstützung durch die Schweizerische Geophysikalische Kommission ermöglicht.

Partner