Island: Glaziologie
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Gletscherkunde Island in Stichworten. Autorin: Kirstin Werner.

Glaziologie Island in Stichworten

Glazialmorphologie ist die Lehre, die sich mit der Formenbildung durch Eis beschäftigt.

Gletscher Island

Allgemeine Übersicht über die Vergletscherung Islands

Ca. 11% von Island sind mit Eis bedeckt (11.800km², mehr als die Fläche von Zypern) -> Island ist das am meisten mit Eis bedeckte Land Europas

Gletscher entstanden vor ca. 2500 Jahren, als eine feuchte, kühle Phase begann -> jung u. kein Überbleibsel d. letzten Eiszeit (Eiszeit endete v. ca. 10 000 Jahren)

Gletscher bleiben kleiner als heute bis ins Mittelalter

Ab 14. Jh. Abkühlung unter feuchten Bedingungen -> Wachsen d. Gletscher, Siedlungen werden z. T. zerstört

16. Jh. - 1920: "Kleine Eiszeit" -> weitester Eisvorstoß in Nacheiszeit, maximale Vereisung 1890

Rückgang d. Eises bis 1960, seitdem Stagnation bzw. leichte Vorstöße. Seit ca. 2000 extrem starke Rückgänge.

Isländische Gletscherregionen

Südliche Provinz: u.a. Eyjafjalla-, Mýrdals-, Hofs-, u. Vatnajökull (südliche Teile davon); Niederschlagswerte v. 4000mm / Jahr

Zentrale Provinz: u.a. Lang,- Hofs-, Snaefells- u. Vatnajökull; Niederschlagswerte v. 400mm / Jahr

Nördliche Provinz

Gletscher finden wir in Island wegen ...

Nördlicher Lage mit Breitenlage zwischen 63,5° u. 66,5°

Niedrige Sommertemperaturen mit 11,2°C im Julidurchschnitt

Heftiger Niederschläge (Islands Lage zwischen tropisch - maritimen u. polaren Luftmassen sowie d. Golfstrom, der viel Feuchtigkeit bringt)

Verschiedene Gletscher

Vatnajökull -> "Wassereis"

8300km² -> größter Gletscher Islands u. Europas (doppelt so groß, wie alle Gletscher d. Alpen zusammen, größer als Korsika), 70% d. vergletscherten Fläche Islands

3. größte Eisfläche d. Welt nach Antarktis u. grönländischem Inlandeis

Eispanzer im Mittel 400m 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

Skeidarárjökull

Gehört zum Vatnajökull

Typischer Auslaufsgletscher

In Tiefen bis 100m ü. NN

30 km breit

Schmelzwasserabfluss geregelt über 3 Flußsysteme

Ca. 3km langer Moränengürtel

Breidamerkurjökull

Im 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

Langjökull

Junger 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

Hofsjökull

Junger Plateaugletscher

Erstreckt sich uhrglasförmig über zentralisländisches Hochland

Gesamtfläche 910 km² -> 3. größter Gletscher in Island

Mýrdalsjökull u. Eyjafjallajökull

Gletschersystem

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

Plateaugletscher

Begraben 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

Talgletscher

Eiszungen, 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

Gletscherspalten

Auffallendste 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

Entstehungsvoraussetzungen:

Enge 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:

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 Aktivität

Unter 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

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