Dynamische Anpassung der Gletscher im Qilian Shan an Klimawandel (Dyn-Q)

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Schneider
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 390253464

Die Kenntnis von Gletscher und Schmelzwasservariabilität ist essentiell für Fragen nachhaltiger Wasserversorgung in Zentralasien, da diese als Wasserspeicher für Millionen von Menschen dienen. Das Gebirge des Tien Shan, im äußersten Nordwesten Tibets an der Grenze der Provinzen Qinghai und Gansu Province in China gelegen, stellt wichtige Wasserreserven für den Hexi-Korridor dar, der die wichtigste landwirtschaftliche Region im Nordwesten Chinas bildet. In den vergangenen Dekaden und im Zuge ansteigender Lufttemperatur und Desertifikation im Hexu-Koridor sind die Gletscher des Qilian Shan, durch rasche Verkleinerung gekennzeichnet. Die Gletscher des Qilian Shan sind zumeist Gletscher mit Sommerakkumulation, die als besonders verwundbar gegenüber der derzeitigen Klimaerwärmung gelten und die aufgrund von Rückkopplungsmechanismen rasche Verkleinerung erfahren. Das zentrale Ziel des Antrages 'Dynamische Anpassung der Gletscher des Qilian Shan an Klimawandel' (Dyn-Q) ist es unser Verständnis der Kopplung von Atmosphäre und Kryosphäre durch die zeitlich integrierte Modellierung von Gletscherfließmustern und Gletscherausdehnung aufgrund atmosphärischen Antriebes, einschließlich der Komponenten der Energie- und Massenbilanz unter Bedingungen des Klimawandels und mit deren Wirkung auf die Wasserressourcen, zu verbessern. Die wichtigsten Rückkopplungsmechanismen innerhalb der Energiebilanz sind, dass aufgrund der Zunahme der Lufttemperatur während der Schmelzsaison dies sowohl einen Anstieg der Eistemperatur, was andere Fließmuster bedingt, als auch die Reduzierung der Albedo an der Gletscheroberfläche, besonders während des Sommers aufgrund des Phasenüberganges des Niederschlages von fest zu flüssig Niederschlag, nach sich zieht. In Dyn-Q schlagen wir vor die direkte Kopplung der Eisdynamik und der Energie- und Massenbilanz über Zeiträume von Dekaden durchzuführen, um präziser die Systemeffekte inklusive aller relevanter physikalischer Prozesse darstellen zu können. Dieser Ansatz erfordert das Koppeln eines dreidimensionalen Fließmodells mit einem physikalischen Energie- und Massenbilanzmodell. Unsere Hypothese ist, dass die durch gekoppelte Modellierung abgeleitete Reaktion der Gletscher auf variierende klimatische Bedingungen viel stärker ist, als man von entweder einer Fließmodellierung mit einen Gradtagmodell für die Massenbilanz oder einem physikalischen Energie- und Massenbilanzmodell unter Vernachlässigung der Eisdynamik erhalten würde. In Dyn-Q werden wir die Entwicklung von zwei repräsentativen Gletschern im Qilian Shan über die Zeiträume mit Fernerkundungsdaten (1980-2010) mit den beiden gekoppelten Modellen, die sowohl die Eisdynamik als auch die Energie- und Massenbilanz, beinhalten. Das Ziel ist die derzeitige Gletschersensitivität gegenüber Klimawandel und die zukünftige Entwicklung deren Geometrie und Beitrag zu den lokalen Wasserressourcen für die kommende Dekaden mit der so etablierten gekoppelten Modellkette in Dyn-Q zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Dr. Zhongqin Li