Welche Haupttypen von Gletschern gibt es und wie bewegen sie sich?

Gletscher zählen zu den faszinierendsten und dynamischsten Phänomenen der Kryosphäre der Erde. Diese gewaltigen Eismassen prägen nicht nur über Jahrtausende Landschaften, sondern spielen auch eine entscheidende Rolle im globalen Klimasystem. Das Verständnis der verschiedenen Gletschertypen und der Mechanismen ihrer Bewegung ermöglicht tiefere Einblicke in natürliche Prozesse wie Erosion, Meeresspiegelanstieg und die Verteilung von Süßwasserressourcen.

Inhaltsverzeichnis

• Talgletscher
• Kontinentale Gletscher
• Gezeitengletscher
• Eiskappen und Eisdome
• Wie sich Gletscher bewegen
• Basales Gleiten
• Innere Verformung
• Gletscherüberflutung
• Die Rolle von Klima und Umwelt bei der Gletscherbewegung

Talgletscher

Talgletscher, auch Alpengletscher genannt, sind Gletscher, die sich in Gebirgsregionen bilden und durch Täler fließen. Sie entstehen in Hochgebirgsbecken, wo sich Schnee ansammelt und schließlich zu Eis gefriert. Aufgrund der Schwerkraft bewegen sich Talgletscher talabwärts, begrenzt durch die Topographie der Talwände.

Talgletscher sind oft lang und schmal und folgen den von Flüssen oder früheren Gletschern geformten Pfaden. Ihre Bewegung verändert die Landschaft durch die Erosion von Gestein und Boden und formt markante U-förmige Täler, scharfe Grate (Grate) und tiefe Becken, die sich mit Wasser füllen und Gletscherseen bilden können.

Beispiele für Talgletscher sind das Mer de Glace in den französischen Alpen und die Gletscher des Himalaya. Ihre Länge kann von wenigen Kilometern bis zu mehreren zehn Kilometern variieren.

Kontinentale Gletscher

Im Gegensatz zu Talgletschern bedecken kontinentale Gletscher – auch Eisschilde genannt – riesige Gebiete und erstrecken sich oft über ganze Kontinente oder große Inseln. Die beiden größten heutigen kontinentalen Gletscher sind der Antarktische Eisschild und der Grönländische Eisschild.

Kontinentale Gletscher sind extrem dick, manchmal mehrere Kilometer tief, und breiten sich von einem zentralen Gletscherdom in alle Richtungen aus und überdecken die darunterliegende Landschaft. Aufgrund ihrer immensen Größe beeinflussen sie das globale Klima und den Meeresspiegel erheblich.

Sie sind verantwortlich für die größten Eismassen der Erde und repräsentieren uraltes Eis, das sich über Tausende oder sogar Millionen von Jahren angesammelt hat. Aufgrund ihrer Größe bewegen sie sich langsamer als Talgletscher, haben aber enorme Auswirkungen auf die Gletschererosion und den Sedimenttransport.

Gezeitengletscher

Gezeitengletscher bilden eine besondere Untergruppe der Talgletscher, die direkt ins Meer münden. Diese Gletscher kommen in polaren und subpolaren Regionen vor und kalben häufig Eisberge, wenn ihre Eisfronten auf das Meerwasser treffen.

Gezeitengletscher stehen in einem komplexen Zusammenspiel mit Gezeiten, Wassertemperatur und Meeresströmungen, was ihre Bewegungsgeschwindigkeit und ihr Kalben beeinflussen kann. Ihre Dynamik ist entscheidend für das Verständnis des Meeresspiegelanstiegs infolge von Gletscherschmelze und Eisbergkalben.

Bekannte Beispiele sind Gletscher in Alaska wie der Columbia-Gletscher sowie Gletscher in Grönland und an den Küstenrändern der Antarktis.

Eiskappen und Eisdome

Eiskappen sind kleiner als kontinentale Gletscher, aber größer als Talgletscher und bedecken typischerweise weniger als 50.000 Quadratkilometer. Sie bilden sich in der Regel über Hochlandgebieten und breiten sich radial nach außen aus, wobei sie das darunter liegende Gelände bedecken.

Eiskuppeln sind die zentralen, erhöhten Bereiche von Eiskappen, in denen sich das meiste Eis ansammelt. Das Eis fließt von diesen Kuppeln zu den Rändern der Kappe hin und erzeugt so radiale Bewegungsmuster.

Beispiele für Eiskappen sind die Eiskappe des Vatnajökull in Island und die Eiskappen auf Ellesmere Island in Kanada. Sie dienen als bedeutende Süßwasserreservoirs und können regionale Klimamuster beeinflussen.

Wie sich Gletscher bewegen

Gletscher sind nicht statisch; sie bewegen sich ständig, wenn auch oft langsam. Die Bewegung der Gletscher wird primär durch die Schwerkraft angetrieben, die auf die Eismasse wirkt, und durch verschiedene physikalische Prozesse begünstigt.

Zu den wichtigsten Mechanismen, die zur Gletscherbewegung beitragen, zählen das Gleiten an der Gletscherbasis, interne Deformationen und Gletschervorstöße. Diese Prozesse wirken zusammen, sodass Gletscher hangabwärts fließen oder sich – im Falle von Eisschilden und -kappen – nach außen ausbreiten können.

Basales Gleiten

Das sogenannte Basale Gleiten tritt auf, wenn der Gletscher über den darunterliegenden Felsuntergrund gleitet. Dies geschieht, wenn sich Schmelzwasser an der Gletscherbasis bildet, das als Schmiermittel wirkt und die Reibung zwischen Eis und Untergrund verringert.

Das Vorhandensein von Wasser am Fuß des Gletschers kann durch Faktoren wie Druckschmelze (wobei der Druck den Schmelzpunkt des Eises senkt), geothermische Wärme und Reibungswärme, die durch die Eisbewegung entsteht, beeinflusst werden.

Durch das Gleiten an der Basis bewegt sich der Gletscher schneller und ist besonders ausgeprägt bei gemäßigten Gletschern, die sich durchgehend am oder nahe am Schmelzpunkt befinden.

Innere Verformung

Die interne Deformation beschreibt die Eisbewegung innerhalb des Gletschers selbst, wenn sich Eiskristalle unter Druck verformen und neu ausrichten. Eis verhält sich wie ein sehr langsam fließender, viskoser Feststoff, und unter dem immensen Gewicht des darüber liegenden Eises verformen sich die tieferen Schichten im Gletscherinneren langsam und fließen.

Dieser Prozess ist für die plastische Fließfähigkeit des Eises verantwortlich und ermöglicht es dem Gletscher, sich auch dann zu bewegen, wenn seine Basis am Felsgrund festgefroren ist (Gletscher mit festgefrorenem Untergrund).

Die Geschwindigkeit der inneren Verformung hängt von Faktoren wie der Eistemperatur, der ausgeübten Spannung, Verunreinigungen im Eis und der Kristallorientierung ab.

Gletscherüberflutung

Manche Gletscher weisen Phasen extrem schneller Bewegungen auf, sogenannte Gletscherstürme. Während dieser Phasen kann ein Gletscher seine Fließgeschwindigkeit um das bis zu Hundertfache beschleunigen und sich manchmal innerhalb weniger Monate mehrere Kilometer weit bewegen.

Das sogenannte Surgen wird als zyklischer Prozess betrachtet, der durch interne Dynamiken und die subglaziale Hydrologie gesteuert wird. Dabei baut sich subglazialer Wasserdruck auf, der den Gletscher vorübergehend von seinem Bett abhebt und die Reibung drastisch verringert.

Sturmfluten verursachen erhebliche Veränderungen der Landschaft und können dazu führen, dass große Eismengen plötzlich vorwärts transportiert werden, wodurch sich die Ökosysteme flussabwärts und das Gefahrenpotenzial verändern.

Die Rolle von Klima und Umwelt bei der Gletscherbewegung

Die Dynamik der Gletscherbewegung ist eng mit Klima- und Umweltbedingungen verknüpft. Temperatur, Schneefall, Niederschlagsmuster und atmosphärische Bedingungen bestimmen die Akkumulations- und Ablationsraten (Eisverlust).

Höhere Temperaturen erhöhen die Verfügbarkeit von Schmelzwasser, was das Gleiten an der Eisbasis fördert, aber auch den Eisverlust beschleunigt. Umgekehrt verlangsamen kältere Klimazonen das Abschmelzen, können aber die Eisakkumulation verringern, wenn Niederschläge seltener als Schnee fallen.

Topographie und Gesteinsbeschaffenheit beeinflussen das Verhalten von Gletschern, indem sie Reibung und Entwässerung unter dem Gletscher verändern. Umweltveränderungen können bei Gezeitengletschern zu Veränderungen der Fließmuster, der Häufigkeit von Gletschervorstößen und der Kalbungsraten führen.

Das Verständnis dieser Zusammenhänge ist entscheidend, um künftige Reaktionen der Gletscher auf den Klimawandel und deren Auswirkungen auf den Meeresspiegelanstieg vorherzusagen.

---