Vy över Fieschergletscher sedd från Märjelenalp. Kredit:swisstopo och VAW / ETH Zürich
Forskare vid ETH Zürich och WSL har för första gången rekonstruerat omfattningen av Schweiz glaciärisförlust under 1900-talet. För detta ändamål använde forskarna historiska bilder och drar slutsatsen att landets glaciärer förlorade hälften av sin volym mellan 1931 och 2016.
Glaciärer smälter snabbt - och sedan 2000-talet har forskare registrerat och forskat förändringar i deras volym mer och mer exakt. Däremot vet man knappt något om hur glaciärer förändrades under 1900-talet. Även om det finns en handfull studier som rekonstruerar yttopografin för enskilda glaciärer i slutet av 1800-talet och början av 1900-talet, visar dessa delvis stora avvikelser med befintliga modeller när det gäller att uppskatta motsvarande glaciärvolym.
I en studie som just har publicerats i den vetenskapliga tidskriften The Cryosphere , har ett team av forskare från ETH Zürich och det schweiziska federala institutet för skogs-, snö- och landskapsforskning WSL rekonstruerat topografin för alla schweiziska glaciärer 1931. Baserat på dessa rekonstruktioner och jämförelser med data från 2000-talet drar forskarna slutsatsen att glaciären volymen halverades mellan 1931 och 2016.
Vy över Fieschergletscher sedd från Märjelenalp. Kredit:swisstopo och VAW / ETH Zürich
Gammal data, nya insikter
För sin rekonstruktion vände sig glaciologerna till det som kallas stereofotogrammetri, en teknik som kan användas för att bestämma naturen, formen och positionen för vilket föremål som helst utifrån bildpar. Denna teknik har länge använts i Schweiz:från första världskriget fram till slutet av 1940-talet undersökte ingenjörer från Swiss National Survey – idag swisstopo – stora delar av de schweiziska alperna från cirka 7 000 platser med hjälp av fototeodoliter (en kombination av en kamera och en vinkelmätare).
De resulterande glasplåtsbilderna, som swisstopo har digitaliserat och berikat med metadata från fältböcker, är nu tillgängliga för allmänheten genom TerrA bildarkiv. Forskarna använde materialet från detta bildarkiv, som täcker cirka 86 % av det glaciäriserade området i Schweiz. De analyserade cirka 21 700 fotografier tagna mellan 1916 och 1947.
"Baserat på dessa foton bestämde vi glaciärens yttopografi. Om vi känner till en glaciärs yttopografi vid två olika tidpunkter kan vi beräkna skillnaden i isvolym", förklarar huvudförfattaren Erik Schytt Mannerfelt vid ETH Zürich och WSL . Eftersom bilderna togs under olika år beslutade forskarna att använda medelåret 1931 som referens och rekonstruerade yttopografin för alla glaciärer för det året.
Alla glaciärer är inte under observation
Hittills har bilden av glaciärförändringar under det senaste århundradet till stor del baserats på en kombination av långtidsobservationer av glaciärer, mätningar utförda i fält och flygfoton tagna efter 1960. Utifrån denna information har glaciologer rekonstruerat massabalansen för enskilda glaciärer — det vill säga skillnaden mellan massökning och massförlust.
Ett sätt att fastställa en glaciärs massbalans är genom mätningar på plats. Men bara ett fåtal schweiziska glaciärer – till exempel Claridenfirn – har varit föremål för regelbundna mätningar. Detta innebär att långa tidsserier som sträcker sig över flera decennier är mycket sällsynta. Dessutom kan äldre massbalansserier ackumulera fel från tidigare, felaktiga eller osäkra mätningar, vilket kan leda till stora förvrängningar.
Alla glaciärer är inte lika påverkade
Studien visar vidare att inte alla glaciärer förlorar massa i samma takt. I vilken utsträckning de har minskat i volym beror i första hand på tre faktorer:för det första på vilken höjd en glaciär är belägen; för det andra, hur platt glaciärnosen är; och för det tredje, mängden skräp på glaciären.
Så har glaciärerna bara vikit tillbaka varje år? Nej. Medan klimatet på 1900-talet i allmänhet var ogynnsamt för glaciärer, skedde det på 1920- och 1980-talen sporadisk glaciärmassatillväxt, med individuella glaciärer som flyttade fram. "Även om det kan ha skett tillväxt under korta perioder är det viktigt att ha helheten i åtanke. Vår jämförelse mellan åren 1931 och 2016 visar tydligt att det skedde en betydande glacial reträtt under denna period", säger Daniel Farinotti, professor i Glaciologi vid ETH Zürich och WSL, och medförfattare till studien.
Dessutom minskar den totala glaciärvolymen i en allt snabbare takt, vilket bekräftas av glaciärövervakningsnätverket GLAMOS, som hanteras av ETH Zürich. Som jämförelse, medan glaciärer tappade hälften av sin volym mellan 1931 och 2016, förlorade de ytterligare 12 % mellan 2016 och 2021 – det vill säga på bara sex år.
"Glaciers reträtt accelererar. Att noggrant observera detta fenomen och kvantifiera dess historiska dimensioner är viktigt eftersom det gör att vi kan sluta oss till glaciärernas svar på ett förändrat klimat. Denna information behövs för att utveckla tillförlitliga scenarier för framtida glaciärförändringar," säger Farinotti. + Utforska vidare