Island: Glaziologie
|
Auf dieser Seite:Auf separaten Seiten: |
Glaziologie Island in Stichworten |
Glaziologie ist die Wissenschaft, die sich mit Gletschern und der Vereisung von Landschaft beschäftigt. Glazialmorphologie ist die Lehre, die sich mit der landschaftlichen Formenbildung durch Eis beschäftigt. Allgemeine Übersicht über die Vergletscherung IslandsCa. 11 % von Island sind mit Eis bedeckt (11.800 km², mehr als die Fläche von Zypern, Stand 2000). Island ist das am meisten mit Eis bedeckte Land Europas Nach der letzten Eiszeit war Island lange eisfrei. Die Gletscher entstanden vor ca. 2500 Jahren, als eine feuchte, kühle Phase begann. Sie sind daher jung und kein Überbleibsel der letzten Eiszeit, die vor ca. 10 000 Jahren endete. Die Gletscher bleiben bis ins Mittelalter kleiner als heute (2000). Ab dem 14. Jh. erfolgt eine Abkühlung unter feuchten Bedingungen. Sie führt zum Wachsen der Gletscher. Einige Siedlungen werden dadurch zerstört. Vom 16. Jh. - 1920 herrscht die sog. "Kleine Eiszeit" mit dem weitesten Eisvorstoß in der Nacheiszeit. Die maximale Vereisung fand 1890 statt. Darauf folgte ein Rückgang des Eises bis 1960, seitdem gibt es eine Stagnation bzw. leichte Vorstöße. Seit ca. 2000 verzeichnen wir extrem starke Rückgänge. |
Isländische Gletscherregionen |
Südliche Provinz: Dort findet man z.B. Eyjafjalla-, Mýrdals-, Hofs-, und südliche Teile des Vatnajökull. Hier herrschen Niederschlagswerte von 4000 mm /Jahr.
Zentrale Provinz: Hier liegen Lang,- Hofs-, Snaefells- und nördliche Teile des Vatnajökull. Die Niederschläge liegen bei 400 mm /Jahr. Nördliche Provinz: Hier liegen nur kleinere Gletscher |
Warum Gletscher in Island? |
Gletscher finden wir in Island wegen ...
Zur Bildung von Gletschern braucht es immer eine niedrige Temperatur und hohe Niederschläge als Schnee. Ist es zu trocken, schneit es zu wenig. Ist es zu warm, schmilzt der Schnee. |
Einzelne Gletscher |
Vatnajökull = "Wassereis"Der Vatnajökull ist mit 8300 km² (2000) der größter Gletscher Islands und Europas. Er ist doppelt so groß, wie alle Gletscher er Alpen zusammen und größer als Korsika. Er umfasst 70% der vergletscherten Fläche Islands. Es handelt sich hier um die drittgrößte Eisfläche der Welt nach der Antarktis und dem grönländischen Inlandeis. Eispanzer im Mittel 400 m dick, an dickster Stelle 1000m (!) Größte Ausdehnung zwischen 18. u. 19. Jh., deutliche Gletscherregression seit 1890 Plateaugletscher Produkt aus mehreren zusammengeflossenen Hochgebirgs- u. Plateaugletschern: Öraefajökull, Esjufjöll, Breidabunga, Kverkfjöll, Grimsfall Geologischer Untergrund: größtenteils jungvulkanisches Tafelland Zentralislands (folgende Vulkansysteme schlummern unter seiner Eisdecke: u.a. Grimsvötn, Kverkfjöll, Bárdarbunga, Háabunga, Breidabunga) Könnte unter heutigen Klimabedingungen nicht entstehen, denn nur 10% d. Gletscheruntergrundes liegen über 1100m ü. NN (= Schneegrenze), so dass nur seine höchsten Gebiete einer Vergletscherung unterzogen wären Bildet Wetterscheide zwischen kalten polaren Luftmassen im Norden u. warmen ozeanischen Luftmassen im Süden SkeidarárjökullGehört zum Vatnajökull Typischer Auslaufsgletscher In Tiefen bis 100m ü. NN 30 km breit Schmelzwasserabfluss geregelt über 3 Flußsysteme Ca. 3km langer Moränengürtel BreidamerkurjökullIm südlichen Bereich d. Vatnajökull Gesamtfläche v. 1183km² (ca. 14% d. Gesamtmasse d. Vatnajökull) Typischer Talgletscher Ca. 20km lang, 10km breit Größte Ausdehnung 1894 Abschmelzen d. Gletschers: Verlust v. 49% d. Gesamtvolumens, Freigabe einer Fläche v. 52km² LangjökullJunger Plateaugletscher 60km lang, 30km breit Gesamtfläche 950km² -> 2.größter Gletscher Islands Zwischen 1860 u. 1966 verkleinerte sich Volumen um ca. 30km³ Einheitliches Gletscherbild, an einigen Stellen v. "Nunataks" durchbrochen Gletscher liegt an vielen Stellen über postglazialer Lava HofsjökullJunger Plateaugletscher Erstreckt sich uhrglasförmig über zentralisländisches Hochland Gesamtfläche 910 km² -> 3. größter Gletscher in Island Mýrdalsjökull und EyjafjallajökullGletschersystem M: 600km² groß, Durchmesser v. 30km -> 4. größter Gletscher Islands E: 80km² groß, 1666m hoher Berg unter Gletschereis Umfassen mehrere subglaziale Vulkane, u. a. Katla (unter Mýrdalsjökull) |
Wie entsteht ein Gletscher? |
Gletschergebiet besteht aus Nährgebiet (liegt oberhalb d. Schneegrenze, hier entsteht d. Gletscher) u. aus Zehrgebiet (liegt unterhalb d. Schneegrenze, hier schrumpft d. Gletscher u. lagert sein mitgeführtes Material ab)
Gletscher entstehen, wenn mehr Schnee fällt, als durch Verdunstung u. Schmelzen verloren geht Wiederholtes Schmelzen u. Frieren v. abgelagerte Schneemassen -> Verdichtung zu körnigem Firn, schließlich zu Eis (besondere Kristallstruktur aufgrund d. hohen Drucks durch d. aufliegenden Schnee) Ab einer bestimmten Dicke d. Eisschicht wird Gletschereis plastisch (durch Druck) u. der Gletscher beginnt, wegen seines Gewichts hangabwärts zu kriechen Kriechgeschwindigkeit sehr unterschiedlich: 1m - 25m pro Tag |
Gletschertypen |
PlateaugletscherBegraben Landschaft flächenhaft Große Inlandsvereisungen wie in d. Antarktis u. auf Grönland Ausnahmen: "Nunataks": isolierte, über d. Oberfläche v. Gletschern bzw. Inlandeis aufragende Felsen od. Berge TalgletscherEiszungen, d. v. Plateaugletschern durch Täler ins Vorland hinabfließen Langsame Ströme, nehmen meist gesamte Breite d. Tales ein Eis an Oberseite d. Gletschers ist spröde -> fließt Gletscher über Hindernis, wird Oberfläche in Eisbruchstücke zerlegt u. Gletscherspalten reißen auf In Tälern schmelzen Zungen d. Talgletscher ab Kargletscher"Hängegletscher" Entstehen an hoch gelegenen Hängen oder Mulden, wenn d. Bedingungen zur Firn- u. Eisbildung gegeben sind An 3 Seiten v. Felswänden umgeben Eisfläche meist nur wenige km² groß Wenn Eis abschmilzt, bleibt wannenförmige Hohlform übrig -> Wohnsitz d. Trolle |
Gletscherbewegungen |
Ab einer bestimmten Mächtigkeit d. Eisdecke (18 - 50m) wird diese so schwer, dass sie deformiert wird u. beginnt, sich zu bewegen
Gewicht d. Eismasse + Erdanziehung -> Gletscherbewegung Gletschergrund fließt langsam über geologischen Untergrund, wird v. Reibung aufgehalten -> Oberseite fließt schneller |
Formen, die durch Gletscherbewegungen entstehen |
GletscherspaltenAuffallendste u. charakteristischste Gletschersturktur Risse u. Klüfte in starrer Oberfläche d. Eismasse Spalten entstehen in brüchiger Kruste wegen Bewegung d. Eises aufgrund v. Differenzen in Fließgeschwindigkeit (wegen Widerstand u. Reibung) besonders an Gefällsknicken (sog. Sérarcs -> Gletscherspalten, die quer zur Fließrichtung an Gefällsknicken entstehen) Quer-, Längs-, Rand- u. Radialspalten Inneres plastisch fließendes Gletschereis ist spaltenfrei Gletscherspalten sind zunächst konkav, werden aber bei weiterem Fortschreiten gerader (Weil Gletschermitte schneller fließt als Randbereiche) Können geschlossen werden, wenn Eismasse komprimiert wird Können Lage u. Orientierung ändern, was durch Gletscherfluss bestimmt wird Längen: wenige - 1000m Breite: bis zu mehreren Metern Tiefe: bis zu einigen 10er - Metern |
Surge |
Quasiperiodischer Wechsel in d. Bewegung d. Eises von einer normalen, über einen längeren Zeitraum konstanten Geschwindigkeit zu einer schnellen Fortbewegung der Eismasse, die sich in einem sehr kurzen Zeitraum abspielt
-> gewaltige Umverteilung d. Eismassen unter Beibehaltung des eigentlichen Gletschervolumens Eis wird in relativ kurzer Zeit über weite Strecke transportiert Geschwindigkeiten an Gletscheroberfläche u. -sohle sind fast gleich Treten besonders bei Auslassgletschern d. Vatnajökull auf EntstehungsvoraussetzungenEnge Korrelation zwischen Geschwindigkeit, Wasserdruck u. Hebung d. Gletschers 1. im oberen Teil nimmt Geschwindigkeit d. Gletscherbewegung in kurzer Zeit um ein Vielfaches zu und nach kurzer Zeit wieder ab 2. Gletscher füllt sich mit Wasser -> im Gletscher nimmt Wasserdruck zu -> plötzliche Entleerung -> Wasser schiebt sich wie Keil unter Eis -> Gletscher wird angehoben u. beginnt zu schwimmen (da Reibung vermindert wurde) 3. Gletscher reagiert so lange mit hoher Geschwindigkeit, bis Wasserüberdruck nachlässt, dabei wird er nur noch durch Reibung d. seitlichen Talhänge u. größerer Bodenunebenheiten daran gehindert, völlig außer Kontrolle zu geraten |
Gletscherläufe |
"Jökulhlaups" Flutwellen in proglazialen Flüssen Transportieren große Mengen an Schutt u. Eis Können Abflussmengen von bis zu 500 000m³/sec erreichen (Vgl. Amazonas: 200 000m³/sec) Können wenige Stunden bis mehrere Wochen dauern, Menge des mitgeführten Materials ist dabei sehr unterschiedlich abfließende Wassermenge hängt stark v. Größe d. Gletschers ab (bei mächtigen Gletschern ist viel aufgestautes Wasser nötig, um einen Gletscherlauf auszulösen, bei kleinen Gletschern entsprechend weniger) Gletscherläufe entstehen a) durch Brechen v. Eisdämmen am Rand v. Gletschern Abflussbahnen unter Gletscher sind verstopft -> permanenter Wasserablauf ist nicht möglich, Wasser wird viel mehr aufgestaut -> bei ausreichend großer Menge wird Gletscher angehoben b) durch Ausbruch subglazialer Wassermassen, die d. Gletscher zu heben vermögen. Wenn Wasser ca. 9/10 d. Gletscherdicke erreicht hat ("kritischer Level"), kann es diesen aufschwemmen u. dann abfließen. Ursachen sind Subglaziale Vulkanausbrüche. |
Subglaziale Vulkanausbrüche |
unter Gletscher bricht Vulkan aus, ausgestoßene Lava bringt Eis zum Schmelzen -> subglaziales Wasserreservoir wird gebildet, dieses kann ausbrechen Bsp.: Katla (großer Vulkan mit Caldera) unter d. Mýrdalsjökull; Nachweis für Caldera: Depression im Eis Geothermische AktivitätUnter Gletscher befindet sich eine Magmakammer -> Hitze dringt nach oben u. bringt Eis zum Schmelzen -> subglaziales Wasserreservoir wird gebildet, dieses kann ausbrechen Bsp.: Grimsvötn (eine mit Schmelzwasser gefüllte Caldera, Wassereinzugsgebiet ca. 160km², Depression ca. 60km²) unter Vatnajökull, siehe Kopien zum Ausbruch 1996 31. Juli 1999: vulkanische Aktivitäten nahe bei d. Kverkfjöll -> großer Gletscherlauf durchs Tal d. Flüsse Kreppa u. Jökulsá á Fjöllum -> Zerstörung d. Ringsstraße bei Grimsstadir |
|