Gleccserek az Alpokban - éghajlatváltozás

gleccserek

Az Alpok Svájc, Németország, Szlovénia, Olaszország, Liechtenstein, Ausztria és Franciaország felett 1200 km hosszan nyúlnak el. Körülbelül 190 000 km² területet foglalnak el, és körülbelül 15 millió ember lakja őket. Általában az Alpok nyugati és keleti felére oszlanak. A nyugati Alpok magasabbak, mint a keleti Alpok, és számos csúcsa meghaladja a 4000 m-t. Az Alpok nyugati részén a Mont Blanc (4810 m) az Alpok és Európa legmagasabb hegye. Az Alpok többi négyezer méteres csúcsának többsége itt található a Monte Rosa-hegységgel (4634 m), Matterhorn-szal (4478), Jungfrau-val (4158 m) és másokkal. A Keleti-Alpokban csak a Bernina csoport (4049 m) ér el valamivel több mint 4000 m magasságot, míg Ausztria legmagasabb hegye, a Großglockner csak 3797 m magas. Nyugatot és keletet a Rajna és a Splügen-hágó határolja.

Tartalomjegyzék

  • 1 Gleccserek és éghajlat az Alpokban
    • 1.1 gleccserek
    • 1.2 Az Alpok éghajlata
    • 1.3 Klímaváltozások az Alpokban
  • 2 Változások az alpesi gleccserekben
  • 3 ok
    • 3.1 Globális felmelegedés
    • 3.2 Észak-atlanti oszcilláció
    • 3.3 Atlanti több évtizedes rezgés
  • 4 Jövőbeli fejlődés
  • 5 bizonyíték
  • 6 éghajlati adat a témáról
  • 7 hallgatói munka a témában
  • 8 képgaléria a témában
  • 9 Engedélyről szóló értesítés

1 Gleccserek és éghajlat az Alpokban

1.1 gleccserek

Jelenleg az Alpokban mintegy 5000 gleccser található [2], amelyek az 1970-es években csaknem 3000 km² területet öleltek fel. [3] Ezek közül csak öt található a Bajor-Alpokban, amelyek körülbelül 1 km² területet foglalnak el. Az Alpok legnagyobb völgyi gleccsere az Aletsch-gleccser, amelyet az UNESCO Világörökség részének nyilvánítottak, és a Berni Alpokban 23 km-re húzódik. Az Alpok gleccserei a Rajna, Rhône, Po és a Duna fő forrása; ezért az Alpok hegyeit Európa „víztornyainak” is nevezik. [1] Közép-Európa hegyeinek (Alpok, Pireneusok, Kaukázus) állandó jégfelületeinek kétharmada az Alpokban található. [4]

1.2 Az Alpok éghajlata

Az Alpok négy különböző éghajlati hatásnak van kitéve: enyhe, nedves levegő áramlik az alpesi régióba az Atlanti-óceánról nyugatra, meleg mediterrán levegő délről, hideg sarki levegő északról és kontinentális levegő keletről.

Az éghajlat térbeli változása és az Alpok fiziogeográfiája befolyásolja a hőmérséklet eloszlását és a csapadékmennyiséget. Magasságuk, növényzetük és hótakarójuk miatt maguk az Alpok is befolyásolják az időjárást. [1] Az Alpok északi és déli oldalán évente 2000-2800 mm csapadék hullik mintegy 2000 m magasságban, míg a Közép-Alpokban csak 800-1800 mm. Az Alpok déli részén a nyári hőmérséklet 1 ° C-kal magasabb, mint az északi oldalon. Északon közép-európai-óceáni éghajlat uralkodik, az Alpok közepén a kontinentális időjárási viszonyok a meghatározóbbak. [5]

A hőmérséklet és a csapadék meghatározó az Alpokban található gleccserek kialakulásához. Az Alpok hőmérséklete az évszaktól és a magasságtól függ. A tengerszint feletti magasság függvénye ősztől a kora télig gyakorolja a legnagyobb hatást. A nedvesebb, sok csapadékot, magas páratartalmat és nagy légtömegkeringést biztosító gleccserek érzékenyebben reagálnak a hőmérséklet változásaira, mint a száraz környezetben található gleccserek.

A csapadék szezonalitása térben változó, függ a helytől és az orográfiától. Az Alpokban azonban megfigyelhető egy kelet-nyugati gradiens: az Alpok keleti részén kevesebb a csapadék, mint nyugaton, ami a nyugat és az Atlanti-óceán közelségével magyarázható. Télen az 1500 m-ről szinte minden csapadék hó formájában esik; a hó november közepétől május végéig 2000 m magasságban marad. [1]

A nagy légköri keringés ingadozása az Alpok éghajlatát is alakítja. Ez elsősorban a félgömb alakú Rossby-hullámok változásaira és a magas troposzférikus sugáráram kapcsolódó helyzetére utal. Ezeknek a változásoknak regionális hatásai vannak: Felelősek a magas és alacsony nyomású területek kialakításáért, és ezáltal a légtömegek Alpokba történő szállításáért (advektálásáért) is. A nyári nagynyomású terület például száraz légtömegek süllyedéséhez vezet, ami kevés felhőtakaróval és csapadékkal jár. Ez növeli a napsugárzást, a hőmérséklet emelkedik, és így kifejezett negatív tömegmérleghez vezet. A jég olvadása fokozódik, főleg nyár végén, mert az olvadó régióban a jég közvetlenül ki van téve rövidhullámú sugárzásnak. A hó ezen a területen régi és piszkos, ezért alacsony albedója van, ami fokozza az olvadási folyamatot.

Télen a Brit-szigetek és az Északi-tenger fölött alacsony nyomású terület a meleg és nedves levegő déli dőlésével jár. Ha az alacsony nyomású terület keletebbre van, akkor hideg levegő advekció történik, amely nedves légtömegeket szállít a sarkvidékekről az északi Alpokra. Ez fokozott csapadékmennyiséghez és megnövekedett felhőképződéshez vezet. Mindkettő a bejövő napsugárzás csökkenéséhez, alacsony hőmérséklethez és végül pozitív tömegmérleghez vezet. A hó okozta tömegnövekedés ezután ismét növeli az albedót. Az észak-atlanti régió felett található alacsony és nagy nyomású területek helyzete és szilárdsága, valamint előfordulásuk ideje tehát meghatározó a légtömeg-előrenyomulás és ezáltal a gleccserek tömegegyensúlya szempontjából. [6]

Különösen télen az éghajlatot erősen befolyásolja az észak-atlanti oszcilláció (NAO), amely hatással van a hőmérsékletre és a csapadékra, különösen nyugaton és nagy magasságban. Egy erősebb NAO biztosítja a meleg és nedves légtömegek szállítását az Atlanti-óceántól az Alpok felé. Az egyidejűleg nagyobb csapadékmennyiség jelentős mértékben esik, mivel a magasabb hőmérséklet miatt hó helyett eső esik, így a gleccserek tömegüket vesztik. Keleten viszont az Alpok északi határának mentén magasabb téli csapadékmennyiség és az emelkedő NAO-index miatt szintén több a hó, mivel itt a kontinentálisabb fekvés miatt alacsonyabb a hőmérséklet, mint nyugaton. Az Alpok közepén és délre kevesebb a csapadék, ha a NAO erős, mivel a régiók a fő légáramlatok zátonyában fekszenek. Ez negatívan befolyásolja a gleccsereképződést.

1.3 Éghajlatváltozás az Alpokban

Az Alpokban megfigyelt éghajlati tendencia azt mutatja, hogy az éjszakai hőmérséklet télen akár 2 ° C-kal is emelkedett a 20. századhoz és az 1900-hoz képest. A nappali hőmérséklet növekedése kisebb. 1980 óta az Alpok felmelegedése együtt jár a globális felmelegedéssel; azonban az Alpokban körülbelül háromszor magasabb, mint a globális átlag. Különösen erős hőmérséklet-emelkedést figyeltek meg 1994-ben, 2000-ben, 2002-ben és különösen 2003-ban. [1]

Az Alpok hőmérséklet-emelkedésének több oka is van. 1950-ig a hőmérséklet-ingadozások elsősorban természetes hatásokkal, például megnövekedett napsugárzással magyarázhatók. 1950-től az antropogén aeroszolok és az üvegházhatású gázok kibocsátása nagyjából megegyezik a természetes hatásokkal. 1950 és 1970 között az alpesi éghajlat enyhén lehűlt, mivel itt az antropogén aeroszolok hatása dominált; 1970-től az antropogén üvegházhatású gázok fölénybe kerültek, és felmelegedés következett be. [7]

A csapadékkal kapcsolatban elmondható, hogy az Alpok északnyugati részén különösen télen megnövekedett a csapadék, míg az Alpok déli és keleti részén ősszel csökkenést regisztráltak. A havazások esetében kijelenthető, hogy az Alpok alsó magasságában ([8]

2 Változások az alpesi gleccserekben

Az Alpok gleccserei a legjobban dokumentált gleccserek a világon, több mint egy évszázados megfigyeléssel. [3] Folyamatos tömegmérleg-méréseket végeznek az Alpok 25 gleccserén, legalább 10 év alatt, és 11-nél 30 év alatt. [9] Svájcban 10 gleccseren a gleccserek hosszának mérése már 1880-ban megkezdődött, a Claridenfirn tömegmérlegének meghatározása pedig 1914-ben. [5]

A becslések azonban nagyon bizonytalanok. Az egyes évek eltérhetnek az általános tendenciától. 1910-ben és 1970-ben pozitív tömegmérleget és így a jég növekedését regisztrálták az Alpokban, így a kis gleccserek még nőttek is. 1940-ben és 1980-ban rendkívül negatív tömegmérleg figyelhető meg, és gyors jégveszteség következett be. [13] Különösen a nagyobb gleccserek sem felelnek meg a mai éghajlatnak. Valószínűleg el kellene veszítenie területük további egyharmadát, hogy egyensúlyban lehessenek a 21. század eleji éghajlattal. [3] Az Ötztal-Alpok gleccsereinek felületi változásainak összehasonlítása azt sugallja, hogy a 0,1 km²-nél kisebb területű gleccserek viszont a jelenlegi éghajlathoz igazodtak. [12]

Az egyes régiókban és az egyes gleccserekben végzett vizsgálatok bizonyos esetekben eltérő fejleményeket mutatnak, de mindenütt a kis jégkorszak vége óta tartó visszavonulási tendencia és az 1980-as évek óta tapasztalható legmeredekebb csökkenés figyelhető meg. A francia, a svájci és az osztrák Alpokban hat kiválasztott alpesi gleccser kumulatív tömegmérlegének változása néhány szignifikáns különbséget mutat: -1,14 m vízegyenérték (mi) évente a nyugati Alpok Sarennes-gleccsere és -0,38 m/Év a keleti Alpok északi részén található Silvretta-gleccser számára. És még a csupán 3 km-re lévő Sarennes és St Sorlin gleccserek is különböző mértékben olvadnak. 1980 körül azonban mind a hat gleccser gyorsított tömegvesztéssel rendelkezik. [14]

3 ok

Az Alpokban található gleccserek visszavonulásának okai mind az éghajlat természetes ingadozása, mind az emberek által okozott klímaváltozás; mindkettő körülbelül a felével járul hozzá a gleccserek visszavonulásához. [13]; [14]

3.1 Globális felmelegedés

Az utóbbi évtizedekben azonban a nyári hőmérsékletek emelkedése egyre inkább a gleccserek olvadásának legfontosabb tényezőjévé vált. 1961 és 2013 között a hőmérséklet június és szeptember között évtizedenként csaknem 0,4 ° C-kal emelkedett. Ennek eredményeként például az Ortler-Alpokban, a Garda-tótól északra fekvő olasz hegycsoportban az Ortler-Alpokban, 3000 m magasságban a 0 ° C-nál magasabb hőmérsékletű napok száma az 1960-as évek 160-ról a 2000-es évek 190-re nőtt ( Ábra.). Ennek eredményeként az ablációs idő is megnőtt. [3] A csapadék azonban nem mutat szignifikáns tendenciát a téli felhalmozódási időben. Erősen befolyásolja őket a NAO és az északi félteke időjárási szokásainak blokkolása. Az Északi és Déli Alpok ellentétes magatartást tanúsítanak. Az elmúlt két évtizedben a csökkenő NAO-index irányába mutató tendencia az Alpok déli oldalán növekvő téli csapadékot eredményezett, míg az északi oldalon fordítva. [9]

3.2 Észak-atlanti oszcilláció

A havazás tehát az NAO-tól függ, ezért nagy évtizedes ingadozásoknak van kitéve. Ez azt jelenti, hogy a havazásnál kisebb a helyi erők száma, mint a nagy erőké. [8.]

Eddig még nem sikerült egyértelműen megkülönböztetni az NAO és a globális felmelegedés klímaváltozásra gyakorolt ​​hatását. Úgy gondolják azonban, hogy az NAO legalább az 1980-as évek közepe óta növelte a minimális hőmérséklet emelkedését; NAO hiányában az Alpokban a minimális hőmérséklet 1,5 ° C helyett csak 0,5 ° C-kal nőtt volna, ami megfelelne a globális átlagnak. Az NAO és az alpesi éghajlat hosszú távon nézve nincs egyértelműen összekapcsolva egymással. A pozitív NAO-index és az alpesi éghajlat közötti kapcsolatot az elmúlt 500 évben csak bizonyos ideig figyelték meg, amelyet aztán megnövekedett hőmérséklet vagy csökkenő csapadék jellemzett. [1]

3.3 Atlanti több évtizedes rezgés

A NAO mellett az AMO (atlanti több évtizedes oszcilláció) is befolyásolja az időjárást, ezáltal az európai hőmérsékletet és csapadékot. Az AMO az észak-atlanti felszíni hőmérséklet ingadozása, amely 60 évente ritmikusan 1 ° C-kal növekszik vagy csökken. Az óceán áramlásának változásai okozzák, és hatással van többek között az európai csapadékra.

A Svájci Alpokban megfigyelték, hogy a tömegegyenleg erős ingadozásoknak van kitéve, de az AMO hosszú távú trendje következik. [13] Az AMO és a tömegmérleg közötti egyezésre példa az 1910 és 1970 közötti év, amelyben pozitív tömegmérleget és így jéggyarapodást mértek az Alpokban, valamint az 1940 és 1980 évek, amelyekben rendkívül negatív tömegegyensúly figyelhető meg. gyors jégveszteség volt. Ezek az értékek korrelálnak az AMO-ingadozásokkal: 1910-ben és 1970-ben hűvös AMO-fázisokat figyeltek meg, míg 1940-ben és 1980-ban a meleg AMO-fázis magasabb hőmérsékletekkel és több csapadékkal társult eső formájában, mint hó formájában. [13]

A légköri keringési dinamika mellett a ködesemények gyakorisága a tavasszal, nyáron és ősszel is megfigyelt felmelegedéshez vezet. A ködös napok száma csökkent a levegő minősége és az aeroszol koncentrációk csökkenése miatt. Ez helyi fűtéshez vezet, mivel a köd blokkolja a napsugárzást, és így lehűti az alacsony magasságokat. [16]

Az ausztriai Ötztal-Alpokban végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a magasabban fekvő gleccserek lassabban olvadnak, mint az alacsonyabbak. Ennek oka lehet az energiamérleg változása, valamint a rögzített formájú csapadék aránya a teljes csapadékban. A szilárd formában levő csapadék erőteljesebben befolyásolja a gleccserek alacsony magasságban bekövetkező változását, mivel az itt található gleccserek általában jobban olvadnak, mint a magasabb régiókban. [17]