Onderzoekers van ETH Zürich en WSL hebben voor het eerst de omvang van het Zwitserse gletsjerijsverlies in de 20e eeuw gereconstrueerd. De onderzoekers gebruikten hiervoor historische beelden en concluderen dat de gletsjers van het land tussen 1931 en 2016 de helft van hun volume verloren.

Gletsjers smelten snel - en sinds de jaren 2000 hebben wetenschappers veranderingen in hun volume steeds nauwkeuriger vastgelegd en onderzocht. Daarentegen is er nauwelijks iets bekend over hoe gletsjers in de 20e eeuw veranderden. Hoewel er een handvol studies zijn die de oppervlaktetopografie van individuele gletsjers in de late 19e en vroege 20e eeuw reconstrueren, vertonen deze gedeeltelijk grote discrepanties met bestaande modellen als het gaat om het schatten van het overeenkomstige gletsjervolume.

In een onderzoek dat zojuist is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift The Cryosphere , hebben een team van onderzoekers van ETH Zürich en het Zwitserse Federale Instituut voor Bos-, Sneeuw- en Landschapsonderzoek WSL de topografie van alle Zwitserse gletsjers in 1931 gereconstrueerd. Op basis van deze reconstructies en vergelijkingen met gegevens uit de jaren 2000 concluderen de onderzoekers dat de gletsjer volume gehalveerd tussen 1931 en 2016.

Oude gegevens, nieuwe inzichten

Voor hun reconstructie maakten de glaciologen gebruik van wat bekend staat als stereofotogrammetrie, een techniek die kan worden gebruikt om de aard, vorm en positie van elk object te bepalen op basis van beeldparen. Deze techniek is al lang in gebruik in Zwitserland:vanaf de Eerste Wereldoorlog tot het einde van de jaren veertig hebben ingenieurs van de Swiss National Survey - tegenwoordig swisstopo - grote delen van de Zwitserse Alpen onderzocht vanaf zo'n 7.000 locaties met behulp van fototheodolieten (een combinatie van een camera en een hoekmeetapparaat).

De resulterende glasplaatbeelden, die swisstopo heeft gedigitaliseerd en verrijkt met metadata uit veldboeken, zijn nu beschikbaar voor het publiek via het TerrA-beeldarchief. De onderzoekers gebruikten het materiaal uit dit beeldarchief, dat ongeveer 86% van het gletsjergebied van Zwitserland beslaat. Ze analyseerden ongeveer 21.700 foto's gemaakt tussen 1916 en 1947.

"Op basis van deze foto's hebben we de topografie van het gletsjeroppervlak bepaald. Als we de oppervlaktetopografie van een gletsjer op twee verschillende tijdstippen kennen, kunnen we het verschil in ijsvolume berekenen", legt hoofdauteur Erik Schytt Mannerfelt van ETH Zürich en WSL uit. . Omdat de beelden in verschillende jaren werden genomen, besloten de onderzoekers om het gemiddelde jaar 1931 als referentie te gebruiken en de oppervlaktetopografie van alle gletsjers voor dat jaar te reconstrueren.

Niet alle gletsjers worden geobserveerd

Tot op heden is het beeld van gletsjerveranderingen in de afgelopen eeuw grotendeels gebaseerd op een combinatie van gletsjerobservaties op lange termijn, metingen in het veld en luchtfoto's genomen na 1960. Op basis van deze informatie reconstrueerden glaciologen de massabalans van individuele gletsjers -dat wil zeggen, het verschil tussen massawinst en massaverlies.

Een manier om de massabalans van een gletsjer te bepalen, is door middel van metingen ter plaatse. Maar slechts aan enkele Zwitserse gletsjers, bijvoorbeeld de Claridenfirn, zijn regelmatig metingen verricht. Dit betekent dat lange tijdreeksen die zich over meerdere decennia uitstrekken zeer zeldzaam zijn. Bovendien kunnen oudere massabalansreeksen fouten accumuleren van eerdere, onnauwkeurige of onzekere metingen, wat kan leiden tot grote vervormingen.

Niet alle gletsjers worden even zwaar getroffen

De studie toont verder aan dat niet alle gletsjers in hetzelfde tempo massa verliezen. De mate waarin ze in volume zijn afgenomen, hangt voornamelijk af van drie factoren:ten eerste de hoogte waarop een gletsjer zich bevindt; ten tweede, hoe plat de gletsjersnuit is; en ten derde, de hoeveelheid puin op de gletsjer.

Zijn de gletsjers dus gewoon elk jaar aan het terugtrekken? Nee. Terwijl het klimaat in de 20e eeuw over het algemeen ongunstig was voor gletsjers, was er in de jaren 1920 en 1980 een sporadische massagroei van gletsjers, waarbij individuele gletsjers oprukten. "Hoewel er op korte termijn sprake kan zijn van groei, is het belangrijk om het grote geheel in gedachten te houden. Onze vergelijking tussen de jaren 1931 en 2016 laat duidelijk zien dat er in deze periode sprake was van een aanzienlijke terugtrekking van de ijstijd", zegt Daniel Farinotti, hoogleraar Glaciologie aan de ETH Zürich en WSL, en co-auteur van de studie.

Bovendien neemt het totale gletsjervolume steeds sneller af, zoals bevestigd door het gletsjermeetnet GLAMOS, dat wordt beheerd door ETH Zürich. Ter vergelijking:terwijl gletsjers tussen 1931 en 2016 de helft van hun volume verloren, verloren ze tussen 2016 en 2021 nog eens 12%, dat wil zeggen in slechts zes jaar.

"Het terugtrekken van gletsjers versnelt. Het nauwkeurig observeren van dit fenomeen en het kwantificeren van de historische dimensies is belangrijk omdat het ons in staat stelt om de reacties van de gletsjers op een veranderend klimaat af te leiden. Deze informatie is nodig om betrouwbare scenario's te ontwikkelen voor toekomstige gletsjerveranderingen", zegt Farinotti. + Verder verkennen

Zwitsers bergpasijs smelt binnen enkele weken volledig