Gletscher spiegeln letztlich die allgemeine Klimaentwicklung wider: Bei sinkenden Temperaturen rücken sie vor, bei Erwärmung ziehen sie sich zurück. Die letzte Kältephase mit Gletschervorstößen dauerte vom 15. bis zum 19. Jahrhundert und wird im Volksmund "Kleine Eiszeit" genannt. Seither erleben wir eine Rückzugsphase. Dabei hat sich das Abschmelzen der Gletscher in den letzten Jahrzehnten allerdings dramatisch beschleunigt. Verantwortlich dafür ist zumindest teilweise die globale Erwärmung auf Grund des Treibhauseffekts von Gasen wie Kohlendioxid, die der Mensch in großen Mengen freisetzt.

Hinzu kommt, dass die Temperatur im Hochgebirge stärker ansteigt als im Flach- und Hügelland. So ist es seit den 1970er Jahren laut Angaben des nepalesischen Department of Hydrology and Meteorology im Hohen Himalaya um jährlich 0,12 Grad Celsius wärmer geworden, im tropischen Tiefland an der Grenze zu Indien dagegen nur um 0,06 Grad. Auch lokale menschliche Aktivitäten fördern den Rückzug der Gletscher. Beispielsweise vermindern großflächige Abholzungen mittelfristig die Niederschläge, sodass sich immer weniger Neuschnee ansammelt.

Als höchstes Gebirgsmassiv der Welt ist der Himalaya vom Gletscherschwund besonders betroffen. Das gilt vor allem für seine östlichen und zentralen Bereiche, die sich in der Monsunzone befinden. Dort beschränken sich die Niederschläge auf den Sommer. Die Gletscher sind damit doppelt gefährdet: einerseits vom Anstieg der Schneegrenze und andererseits vom Nachlassen der Niederschläge, die noch dazu vermehrt als Regen niedergehen.

Ein negativer Rückkopplungseffekt verschlimmert die Situation. Weißer Neuschnee reflektiert einen großen Teil der einfallenden Sonnenstrahlung in den Weltraum – er hat, fachsprachlich ausgedrückt, eine sehr hohe Albedo. Dagegen absorbiert verschmutzter Altschnee oder Geröll das Sonnenlicht wesentlich stärker und wandelt es in Wärme um. Diese Wärme wiederum beschleunigt das Abschmelzen der Eismassen zusätzlich.

Besonders eindrucksvoll ist die dramatische Entwicklung an einem der größten unter den etwa 6500 Himalayagletschern zu erkennen: dem heute noch etwa 25 Kilometer langen Gangotri-Gletscher, der als Quelle des Ganges bezeichnet werden kann. Der indische Geologe Ajay K. Naithani untersuchte zwischen Mai 1996 und Oktober 1999 die Moränen dieses Eisstroms, um festzustellen, wie weit er früher reichte. Allein während der dreieinhalbjährigen Forschungen zog sich "Gaumukh" – wie die Gangotri-Gletscherzunge genannt wird – um 76 Meter zurück. Noch Mitte des 19. Jahrhunderts reichte sie fast zwei Kilometer weiter hangabwärts. Zwischen 1842 und 1935 büßte sie jährlich im Mittel 7,3 Meter an Länge ein, zwischen 1935 und 1995 waren es schon 19 Meter. Die größten Massenverluste aber traten in den letzten drei Dekaden auf: Von 1971 bis 1996 verkürzte sich der Gletscher pro Jahr durchschnittlich um 34 Meter, insgesamt also um 850 Meter.

Ein augenfälliges Anzeichen für das schnelle derzeitige Schmelzen ist auch, dass sich unter dem Einfluss enormer Deformationskräfte am Zungenende Längs- und Querspalten bilden. Wenn diese sich schneiden, entstehen große Eisblöcke, die häufig vom Gletscher abbrechen. Man findet sie bis 400 Meter unterhalb des heutigen Zungenendes. Nach Aussage von Naithani hat Gaumukh wegen seiner großen Dynamik und durch das stetige Abbrechen von Eisblöcken im April und Mai 1999 fast täglich sein Aussehen verändert.

Der weltweite Gletscherschwund erscheint vor allem deshalb bedrohlich, weil er den momentanen Klimawandel plastisch vor Augen führt. Im Himalaya birgt er jedoch auch konkrete Gefahren – unmittelbare wie langfristige. Wegen der hohen Reliefenergie brechen dort unablässig Felsen und Geröll ab und sammeln sich auf den Gletschern, die dadurch voller Schutt sind. Den laden sie großenteils an ihrem vorderen Rand als Moränen ab. Die so aufgeschütteten Wälle bestehen aus einer Mischung von Gesteinsbrocken und Eis, das gleichsam als Mörtel dient. Dadurch eignen sie sich hervorragend als natürliche Staumauern, die ein Abfließen des Schmelzwassers verhindern. Hinter ihnen bildet sich deshalb ein See, der immer größer und tiefer wird. Irgendwann hält die stauende Moräne dem enormen Wasserdruck aber nicht mehr stand und bricht. Dann wälzt sich eine Flutwelle – in der Fachsprache "Glof" (glacier lake outburst flood) genannt – mit zerstörerischer Gewalt zu Tal.

Bedrohliche Stauseen am Gletscherende

Gletscherseeausbrüche sind zwar kein neues Phänomen. So existieren schon seit 450 Jahren Aufzeichnungen darüber. Aber ihre Häufigkeit droht dramatisch zu steigen. Das lassen Luftbilder aus dem Himalaya erahnen. Wegen der fortschreitenden Gletscherschmelze vor allem in den letzten drei Jahrzehnten haben Anzahl und Größe von Hochgebirgsseen auf dem Dach der Welt deutlich zugenommen. Inzwischen gibt es dort Tausende solcher Zeitbomben.

Welche Katastrophen sie auslösen können, wurde Forschern, Planern und verantwortlichen Politikern 1985 in erschreckender Deutlichkeit demonstriert. Am 4. August dieses Jahres entleerte sich der Gletschersee Dig Tsho innerhalb weniger Stunden in das Langmochetal. Glücklicherweise forderte der Wasserausbruch zwar nur fünf Menschenleben, aber die Verwüstungen waren enorm. Alle 14 Brücken auf den 42 Kilometern zwischen Langmoche und Jubing, ein kleines Wasserkraftwerk und viele Wohnhäuser wurden zerstört. Einige Familien verloren ihren gesamten Besitz. Manche Gebäude wurden von den Wassermassen direkt mitgerissen, andere rutschten nachträglich ab, weil die Flussterrassen durch die starke Seitenerosion nachgaben.

Schwer wog auch der Verlust an landwirtschaftlichen Flächen und die Vernichtung von großen Waldgebieten. Im Flussbett blieb teilweise sehr grobes Material zurück, angefangen von wie Streichhölzer geknickten Baumstämmen bis zu ganzen Felsblöcken. Die starke Erosionswirkung der Flutwelle und die Zerstörung des Waldgürtels, der den Hang stabilisierte, zog unzählige weitere kleinere Felsstürze nach sich. Diese Instabilität blieb über Jahre hinweg bestehen und machte sich vor allem in den Sommermonaten bei heftigem Monsunregen unangenehm bemerkbar.

Zwischen 1985 und 1995 sind in Nepal weitere 15 größere Gletscherseen ausgebrochen, die meisten im regenreichen Osten des Landes. Eine der jüngsten Überschwemmungen ereignete sich am 3. September 1998 in Inkhu Khola am Fuße des Mt. Everest. Die Bewohner des Ortes berichteten von ohrenbetäubendem Lärm und Vibrationen, die sie am frühen Morgen aufschrecken ließen. Dann stürzten enorme Mengen an Wasser und Schlamm talwärts und rissen große Gesteinsbrocken mit. Die Glof bildete einen 30 Meter hohen Geröllwall bei der Einmündung des Flusses Dudh-Koshi, zerstörte die Wetterstation von Rabuwa Bazaar und erreichte gegen Mitternacht das Koshi-Wehr an der nepalesisch-indischen Grenze. Zwei Personen kamen in den Bergdistrikten Solukhumbu und Okhaldhunga ums Leben; die Sachschäden gingen in die Millionen Dollar.

Seit der Tragödie von Dig Tsho im Jahre 1985 widmet sich das staatliche nepalesische Kommissionssekretariat für Wasser und Energie (WECS) mit technischer Unterstützung der japanischen Regierung verstärkt der Erforschung des Glof-Phänomens. In seinem Auftrag hat der Kartograf Sharad Joshi in den letzten Monaten zahlreiche Schauplätze von Gletscherseeausbrüchen besucht. Viele Seen erscheinen auf den ersten Blick klein und harmlos, sagt er. Doch er mahnt zur Vorsicht: Das Risiko großer Überschwemmungen besteht trotzdem.

Im Jahr 1999 starteten auch das International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD) und das United Nations Environment Programme (UNEP) in Zusammenarbeit mit den Regierungen von Nepal und Bhutan ein Projekt mit dem Ziel, die Bedrohung durch Glofs besser einschätzen zu können und die gefährlichsten Gletscherseen zu erkennen. Zu dem Vorhaben gehörte insbesondere die groß angelegte Vermessung von Gletschern und Gletscherseen im Osthimalaya anhand von topografischen Karten, Luftbildern und Satellitenaufnahmen (Landsat, Spot, IRS). Voriges Jahr wurden die Ergebnisse präsentiert. Demnach gibt es in Nepal 3252 Gletscher und 2323 Gletscherseen. Obwohl Bhutan nur über 677 Gletscher verfügt, haben sich dort noch mehr Seen aufgestaut: insgesamt 2674. Die Wissenschaftler schätzen 24 davon als potenziell gefährlich ein – in Nepal geht von 20 eine starke Bedrohung aus. In den nächsten Jahren dürfte sich die Situation weiter verschärfen; denn die Satellitenaufnahmen zeigen in Bhutan einen jährlichen Gletscherrückzug von durchschnittlich 30 bis 40 Metern.

Vier Seen werden derzeit als besonders gefährlich eingestuft: diejenigen des Thulagi-, des Unteren Barun- und des Imja-Gletschers sowie der Tsho Rolpa. Alle befinden sich am Ende von stark mit Schutt bedeckten Gletschern hinter instabilen Moränen mit Eiskern. Sie sind erstaunlich tief – teilweise mehr als hundert Meter. Ihre Aufstauung begann vor 30 bis 50 Jahren. Wie der Vergleich alter Fotos mit modernen Satellitenaufnahmen belegt, haben sie sich seither stark vergrößert.

Eine Zeitbombe wird entschärft

Am argwöhnischsten beäugen die Wissenschaftler den Tsho Rolpa, der sich etwa 110 Kilometer nordöstlich der nepalesischen Hauptstadt Katmandu auf 4580 Meter Meereshöhe am Ende des Trakarding-Gletschers befindet. Er wird von einer 150 Meter hohen Moräne aufgestaut und wächst wegen der hohen Schmelzraten des Trakarding-Gletschers, der bis zu hundert Meter im Jahr schrumpft, sehr rasch. 1999 hatte der See eine Länge von 3300 und eine Breite von 500 Metern erreicht. Seine Fläche betrug 1,65 Quadratkilometer und die Tiefe durchschnittlich 55, maximal 132 Meter. Daraus ergibt sich ein Wasservolumen von 90 bis 100 Millionen Kubikmeter.

Die Oberflächentemperatur schwankt zwischen 10°C im Sommer und 0°C von November bis April, wenn der See zugefroren ist. Ab 50 Meter Tiefe herrschen das ganze Jahr über konstant 2,9°C. Im Sommer wird das warme Oberflächenwasser durch den Talwind an das obere Ende des Sees gedrückt. Dort schmilzt es den Fuß der Eismasse auf, sodass häufig Stücke davon abbrechen und in das Wasser stürzen. Diese Sommerkalbung lässt den See noch schneller wachsen. Falls die stauende Endmoräne des Tsho Rolpa bricht, ergießen sich in einer verheerenden Sturzflut 30 bis 35 Millionen Kubikmeter Wasser in das Rolwaling-Tal. Die Folgen bekämen selbst noch die 10000 Einwohner der 108 Kilometer talabwärts gelegenen Stadt Tribeni zu spüren.

Vor fünf Jahren schrillten die Alarmglocken. Die Endmoräne hatte sich bedenklich ausgedünnt, und 50 Meter unterhalb des Dammrückens sickerte bereits Wasser durch. In dieser Situation erklärte sich die niederländische Regierung in einem bilateralen Vertrag bereit, ein auf vier Jahre veranschlagtes Projekt zu finanzieren, das durch Senkung des Wasserspiegels das Risiko einer Glof am Tsho Rolpa vermindern sollte. Inzwischen sind knapp 3 Millionen Dollar in das Vorhaben geflossen, das Anfang 1999 startete.

Ein am Grund 6,4 Meter breiter Kanal wurde ausgehoben und am oberen Ende mit einer Sperre versehen, um kontrolliert Wasser ablassen zu können – maximal 35 Kubikmeter pro Sekunde. Gut zwei Wochen nach dem Öffnen der Schleuse am 8. Juni 2000 war der Wasserspiegel des Sees immerhin bereits um drei Meter gefallen. Nach derzeitigen Schätzungen müsste er insgesamt um mindestens 20 Meter abgesenkt werden, um eine Glof völlig auszuschließen.

Parallell zu diesem Projekt beauftragte die nepalesische Regierung eine US-amerikanische und eine kanadische Firma mit der Installation eines Frühwarnsystems. Sechs Sensoren sollen einen möglichen Wasserausbruch an Ort und Stelle registrieren. Sie sind daher unterhalb der Kanalöffnung angebracht; die Moräne selbst ist zu instabil, um zuverlässig Instrumente tragen zu können. Im Ernstfall schicken die Sensoren ein Signal an zwei höher gelegene Übertragungsstationen. Von dort werden dann innerhalb von zwei Minuten per Funk 19 Warnanlagen aktiviert, die in den bedrohten Ortschaften im Rolwaling- und Tama-Koshi-Tal installiert sind. Kräftige Signalhörner und Sirenen alarmieren die Bewohner, damit diese sich schnellstmöglich in Sicherheit bringen.

Bei der Konzeption des Systems wurde darauf geachtet, dass es sich selbst mit Energie versorgt und über Redundanzen im Fall von Störungen verfügt. Jede Funkstation ist deshalb mit einem 12-Volt-Akku ausgestattet, der durch Solarzellen aufgeladen wird. Mit dieser Stromversorgung kann sie zumindest je zwei weitere Anlagen – flussauf- und -abwärts – erreichen. Sollte eine Station, aus welchem Grund auch immer, zeitweilig ausfallen, bleibt die Übertragung in die darunter liegenden Ortschaften also trotzdem gewährleistet.

Der Warnmechanismus läuft vollautomatisch ab und benötigt keine menschliche Auslösung. Das System muss jedoch permanent überwacht werden. Das geschieht in zwei Kontrollstationen in Khmiti und in Katmandu. Hier entnehmen Techniker den eingehenden Daten Hinweise auf Störungen und sorgen für die nötigen Reparaturen. Eine Masterstation in Danghadi im äußersten Südwesten Nepals, die mit vier Empfängern und einer Sendeantenne ausgestattet ist, stellt die Kommunikation zwischen den Funkanlagen in der Nähe des Gletschersees und den Kontrollstationen sicher. Da die Berge als Hindernisse die Übermittlung der Signale in direkter Linie nicht zulassen, greift man wie beim Kurzwellenradio zu dem Trick, die Reflexion der elektromagnetischen Wellen an ionisierten Meteorteilchen in der oberen Atmosphäre zu nutzen.

Das zweite Sorgenkind ist der Imja-Gletschersee im Khumbu Himal in der Nähe des Mt. Everest. Er erreichte im Winter 1992/93 – bei einer Länge von 1450 und einer maximalen Breite von 600 Metern – seine bisher größte Ausdehnung von 0,69 Quadratkilometern. In der Vergangenheit hat er sich hauptsächlich in Richtung Osten, also gletscheraufwärts ausgebreitet. Seit 1984 ist eine Schwächung der stauenden Endmoräne zu beobachten, weil zunehmend Toteis an ihrer Basis abschmilzt.

Auch beim Imja-Gletschersee gibt es Pläne, den Wasserspiegel mit einer einfachen Anzapftechnik zu senken. Außerdem will man wie beim Tsho Rolpa ein Warnsystem für die Bewohner des Imja- und des Dudh-Koshi-Tals entwickeln. Diese Täler sind – verglichen mit anderen auf derselben Meereshöhe in Nepal – sehr dicht besiedelt. Seit Hunderten von Jahren leben hier die Sherpas. Sie errichten ihre Häuser und bebauen das Land, wo immer es die Topografie erlaubt. Dem Imja-Gletscher am nächsten liegt das Dorf Dingboche, das allerdings nur im Sommer bewohnt ist. Weiter talabwärts schließen sich die Siedlungen Pangboche, Devoche und Phunkithangka an.

Müssen die Pilger dereinst im Staub baden?

Nach der Vereinigung mit dem Bhote Koshi trägt der Imja-Fluss den Namen Dudh Koshi. An dessen Ufern liegen wieder mehrere Siedlungen, von denen einige schon vom Ausbruch des Dig Tsho 1985 in Mitleidenschaft gezogen wurden. Bei einer neuerlichen Flut wären aber nicht nur diese Ortschaften und ihre Bewohner gefährdet. In den letzten zwei Jahrzehnten hat sich der Tourismus hier sehr kräftig entwickelt: Die Khumbu-Region ist zu einem El Dorado für Bergsteiger, Kletterer und Trekker geworden. Auch diese – einschließlich der einheimischen Bergführer und Lastenträger – würden bei einem Ausbruch des Sees in Lebensgefahr geraten. Aus all diesen Gründen sind vorbeugende Maßnahmen hier äußerst wichtig. Ihre Verwirklichung scheitert aber vorerst an den fehlenden finanziellen Mitteln.

So groß die unmittelbare Bedrohung durch Überflutungen ist, verblasst sie freilich vor den verheerenden langfristigen Folgen des beschleunigten Gletscherrückzugs. Momentan sind nur Bewohner, Siedlungen und Infrastruktur in einzelnen Tälern gefährdet. Würden die Eisströme völlig schmelzen, bräche die Trinkwasserversorgung hunderter Millionen von Menschen in weiten Teilen Süd- und Ostasiens zusammen.

Die sieben wichtigsten Ströme dieser Region entspringen Gletschern: der Indus, der Ganges, der Brahmaputra, der Salween, der Mekong, der Yangtse und der Gelbe Fluss. Im Gangesbecken alleine leben 500 Millionen Menschen, die vom Flusswasser abhängig sind. Während des Monsuns im Sommer strömt es natürlich reichlich, doch in der Trockenzeit wird der Ganges zum größten Teil vom Schmelzwasser der Gletscher gespeist. Es stellt sich die Frage, wie lange deren Eisvolumen noch ausreicht, diese Ausgleichsfunktion zu erfüllen.

Seit mindestens 1300 Jahren kommen hinduistische Pilger alle zwölf Jahre nach Allahabad, um sich während der Khumb Mela durch ein Bad im Ganges von ihren Sünden zu reinigen; im Januar 2001 waren es geschätzte 30 Millionen. Schon in einigen Jahrzehnten können die Gläubigen vielleicht statt in Flusswasser nur noch in Staub baden.

Literaturhinweise


Growth and Drainage of Supraglacial Lakes on Debris-Mantled Ngozumpa Glacier, Khumbu Himal, Nepal. Von D. I. Benn, S. Wiseman und K. A. Hands in: Journal of Glaciology, Bd. 47, Nr. 159, S. 626, 2001.

Degradation of Ice-Cored Moraine Dams: Implications for Hazard Development. Von Shaun D. Richardson und John M. Reynolds in: Debris-Covered Glaciers, IAHS Publication Nr. 264, S. 187, 2000.

Application of a Mass-Balance Model to a Himalayan Glacier. Von Rijan Bhakta Kayastha, Tetsuo Ohata und Yutaka Ageta in: Journal of Glaciology, Bd. 45, Nr. 151, S. 559, 1999.

Changes in Glaciers in Hidden Valley, Mukut Himal, Nepal Himalayas, from 1974 to 1994. Von Koji Fujita, Masayoshi Nakawo, Yoshiyuki Fujii und Prem Paudyal in: Journal of Glaciology, Bd. 43, Nr. 145, S. 583, 1997.

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Gletschertypen – Unterschiede zwischen Al­pen und Hi­ma­la­ya


Die Gletscher im Himalaya unterscheiden sich deutlich von denen, die uns aus Europa vertraut sind. Die Alpengletscher gehören meist zum so genannten Firnmuldentyp. Dabei sammelt sich der feste Niederschlag in einer Flachform (Mulde, Kar, Hangnische, Hangstufe), die über der Schneegrenze liegt. Vergletschert nur dieses Sammelgebiet, spricht man von Kargletschern. Bei stärkerer Eisbildung und genügend Nachschub an Schnee schiebt sich aus der Firnmulde eine mehr oder weniger lange Zunge talabwärts.

Der Himalaya ist viel zerklüfteter und steiler als die Alpen. Oberhalb der Schneegrenze gibt es deshalb meist keine flachen Stellen, an denen sich größere Schneemengen ansammeln können. Deshalb werden die Gletscher zum großen Teil von Lawinen ernährt, die von den umliegenden Steilhängen abgehen und sich in Talkesseln fangen. Sie gehören folglich zum Firnkesseltyp. Liegt der gesamte Gletscher unter der Schneegrenze und wird er ausschließlich von Eis- und Schneelawinen gespeist, spricht man vom Lawinenkesseltyp.

Wegen der hohen Reliefenergie des Himalaya erscheinen die Gletscher dort auch meist nicht bläulich weiß, sondern schmutzig grau. Von den steilen Bergflanken bricht nämlich unablässig Gestein ab, das sich auf ihrer Oberfläche ablagert. Durch das starke Schuttvorkommen entstehen zudem äußerst imposante Moränen. Oft erhöhen Gletscher sogar ihr eigenes Bett, indem sie Moränenrampen bilden. Man spricht dann von Dammgletschern. Beim Abschmelzen des Eises wirken die gewaltigen Moränen als Wälle, hinter denen sich Gletscherseen aufstauen.

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Gletscher und Naturkatastrophen – Gefährliche Eisströme


Auch in Europa haben Gletscher in der Vergangenheit große Überflutungen verursacht. Das geschah beispielsweise mehrfach während der »Kleinen Eiszeit«, die um 1600 begann und in der Mitte des 19. Jahrhunderts ausklang. Damals stießen Alpengletscher wiederholt aus Seitentälern weit in die Haupttäler vor und behinderten dort den Abfluss des Wassers aus höher gelegenen Gebieten. So trafen im Tiroler Ötztal der Vernagt- und der Guslarferner zwischen 17. und 19. Jahrhundert mehrfach zusammen. Mit ihren Eismassen versperrten sie das Rofental südwestlich von Vent und stauten die Rofen-Ache mehrfach zu Seen auf. Im Jahre 1848 fasste ein solcher See 3 Millionen Kubikmeter Wasser. Plötzliche Ausbrüche erzeugten Flutwellen, die im gesamten Ötztal Schäden anrichteten.

Im Mont-Blanc-Gebiet brachen 1892 zwei wassergefüllte Hohlräume – so genannte Wasserstuben – im Glacier de Tête Rousse. 100000 Kubikmeter Wasser flossen auf einmal ab und rissen Eis und Schutt in einem gewaltigen Strom zu Tal. Das Dorf Bionnay wurde zerstört, und es gab zahlreiche Todesopfer. Seither wird der Abfluss des Gletscherwassers durch Stollen geregelt.

Schmelzwasserausbrüche gibt es auch in Gebieten mit aktivem Vulkanismus. Man bezeichnet sie dort als Gletscherläufe. Im Jahre 1996 verursachte eine Vulkaneruption unter dem Vatnajökull auf Island einen solchen Gletscherlauf, dessen Flutwelle großräumige Zerstörungen anrichtete. Weil das betreffende Gebiet wegen ähnlicher Ereignisse in der Vergangenheit nur dünn besiedelt ist und das Schmelzwasser einige Tage brauchte, bis es sich seinen Weg ins Freie gebahnt hatte, kamen allerdings keine Menschen zu Schaden. Ein tragischeres Schicksal ereilte das kolumbianische Städtchen Armero. Am 13. November 1985 brach der 40 Kilometer nördlich gelegene Nevado del Ruiz aus, nachdem er anderthalb Jahrhunderte geruht hatte. Die austretende Lava selbst war harmlos, aber ihre Hitze ließ den Gletscher schmelzen. So entstand eine Schlammlawine, die mit 64 Kilometern pro Stunde zu Tal stürzte und Armero unter sich begrub. Fast alle Einwohner, über 22000 Menschen, starben.

Aus: Spektrum der Wissenschaft 8 / 2003, Seite 59
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