Lexikon der Geographie: Massenhaushalt
Massenhaushalt, Massenbilanz, Gletschermassenhaushalt, gibt die auftretenden Massenumsätze und resultierenden jährlichen Veränderungen der Gesamtmasse eines Gletschers an. Der Massenhaushalt wird immer zunächst für ein Haushaltsjahr (Bilanzjahr) berechnet, welches vom Beginn der winterlichen Akkumulationssaison bis zum Ende der sommerlichen Ablationssaison andauert. Unter Beachtung regionaler Differenzierung dieser Zeitpunkte entspricht das Haushaltsjahr der Gletscher in etwa dem hydrologischem Jahr.
Der Massenhaushalt setzt sich aus zwei Faktoren zusammen. Die Akkumulation umfasst neben dem dominierenden Niederschlag in fester Form (Schneeakkumulation) auch Massengewinn durch Aufeisbildung (v.a. an polaren und subpolaren Gletschern; Gletschertypen), Winddrift von Schnee (regional nicht unerheblich, z.B. in der Antarktis oder an Plateaugletschern in Küstengebirgen höherer Breiten; Gletschertypen) oder Eis- und Schneelawinen (regenerierte Gletscher). Zur Ablation zählt neben der durch regional unterschiedlich wirksame Ablationsfaktoren (Energiebilanz der Gletscheroberfläche) Abschmelzung (Ablation) in engerem Sinne auch Massenverlust durch Winddrift oder Lawinen und Kalbung (an polaren Eisschilden dominierender Faktor). Durch Addition von Gesamtakkumulation und Gesamtablation erhält man die Nettobilanz des entsprechenden Haushaltsjahres. Analog verwendet man auch die Begriffe Winterbilanz (Akkumulation überwiegt stets) und Sommerbilanz (Ablation überwiegt) zur Kennzeichnung der saisonalen Differenzierung der beiden Prozesse bei der Kalkulation der Nettobilanz. Überwiegt im Bilanzjahr die Akkumulation, ist also mehr später zu Firn und Eis umgeformter Schnee gefallen, als der Gletscher durch Ablation verloren hat, ist die Nettobilanz positiv und man spricht von einem positiven Haushaltsjahr (der Gletscher hat an Masse gewonnen). Dominiert dagegen die Ablation im Haushaltsjahr, ist die Nettobilanz negativ und im somit negativen Haushaltsjahr verlor der Gletscher an Masse.
In den hochgelegenen Gletscherbereichen ist die Akkumulation höher als die Ablation, und als Folge ist die Gletscheroberfläche in diesem Akkumulationsgebiet am Ende der sommerlichen Ablationssaison noch schneebedeckt. An den niedriger gelegenen Gletscherzungen ist dagegen die Ablation höher, und in diesem Ablationsgebiet ist am Ende des Sommers das blanke Eis an der Gletscheroberfläche. Die Grenze zwischen diesen beiden Teilgebieten des Gletschers, die an temperierten Gletschern in etwa der Lage der Firnlinie (Schneegrenze) entspricht, bezeichnet man als Gleichgewichtslinie ( Abb.). Die Gleichgewichtslinie ist per Definition die Linie, an der sich Akkumulation und Ablation im Haushaltsjahr im Gleichgewicht befanden, die Nettobilanz ausgeglichen war. Durch die beständige Veränderung der Größenordnung von Akkumulation und Ablation unterliegt die Gleichgewichtslinie jährlichen Schwankungen, die auch als Indikatoren für Klimaschwankungen herangezogen werden bzw. in Klimamodellen simuliert werden. Der aus Massenhaushaltsgründen notwendige Ausgleich der unterschiedlich großen Akkumulation und Ablation in den beiden Gletscherteilbereichen ist ein Faktor der Gletscherbewegung, und Störungen dieses Massenausgleichs gelten als Hauptursache für glacier surges.
Die durch die Massenbilanz ausgewiesenen Veränderungen der Gletschermasse führen zu registrierbaren Veränderungen der Position der Gletscherfront (Gletscherstandsschwankungen). Die zeitliche Verzögerung zwischen Massenbilanzschwankung und Gletscherstandsschwankung bezeichnet man als Reaktionszeit. Die Reaktionszeit ist von Gletschergröße, Gletschermorphologie (Steilheit des Gletscheruntergrunds), Eisgeschwindigkeit und anderen Faktoren abhängig und beträgt bei Hochgebirgsgletschern typischerweise zwischen 3 und 30 Jahren. Daher dürfen Gletscherstandsschwankungen nicht unmittelbar mit Klimaschwankungen in Beziehung gebracht werden.
Es gibt verschiedene Methoden der Messung des Massenhaushalts. Bei der glaziologischen (direkten, traditionellen) Methode werden sowohl winterliche Schneeakkumulation als auch sommerliche Ablation direkt auf dem Gletscher an zahlreichen Meßpunkten gemessen, ebenso die Schneedichte. Man rechnet alle erhaltenen Werte zum besseren Vergleich in das entsprechende Wasseräquivalent um und errechnet die Durchschnittswerte für einzelne Höhenstockwerke und die gesamte Gletscheroberfläche. Bei der hydrologischen Methode vergleicht man den gemessenen Niederschlag mit dem Gletscherabfluss (Glazihydrologie) unter Beachtung von Kondensation und Evaporation, um Aussagen über Massenverlust/-gewinn treffen zu können. Nur für größere Zeitabstände und Regionen ohne detaillierte Messungen findet die geodätische Methode Anwendung, der Vergleich des Gletschervolumens mittels topographischer Karten oder Luftbildkarten.
In dem Maße, in der Gletscher als Klimazeugen oder innerhalb von Modellierungen Anwendung finden, erlangt die Untersuchung der Massenbilanz größere Bedeutung, da sie sehr viel detaillierter als Gletscherstandsschwankungen Aussagen über Änderungen einzelner Klimaparameter zulässt.
SW
Massenhaushalt: Massenhaushalt: Grenze zwischen dunklem Ablationsgebiet und hellen Akkumulationsgebiet Anfang Juli (Hintereisferner in den Ötztaler Alpen).
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