Eisig, abgelegen und bedroht durch die globale Erwärmung – eine Beschreibung, die nicht nur auf den Nord- und Südpol passt. Sie gilt auch für den "dritten Pol" der Erde: das fünf Millionen Quadratkilometer große Tibet-Hochplateau und den Himalaja. Nach der Antarktis und Arktis lagern hier die drittgrößten Eisvorräte des Planeten, die sich auf 46 000 Gletscher und riesige Permafrostflächen verteilen. Doch obwohl sehr viele Menschen vom Wasser aus dieser Region abhängen, hat sich die Wissenschaft diesem Erdteil noch weit weniger gewidmet als den polaren Breiten.

Da die Gletscher des "Dachs der Welt" einige der größten Flüsse des Kontinents speisen – die wiederum rund 1,5 Milliarden Menschen in zehn Ländern versorgen –, bezeichnet man das Gebiet auch als Wasserturm Asiens. Diese Gletscher schmelzen nun jedoch rapide dahin und füllen Seen an ihrem Ende, die jederzeit überlaufen und ganze Täler fluten können. Dennoch weiß man bislang nur wenig, wie der Klimawandel in der Region abläuft und sich auf die Umwelt auswirkt. Diese Lücken soll nun ein internationales Programm schließen: das Projekt "Umwelt des Dritten Pols" (TPE: Third Pole Environment) unter Federführung des Instituts für Tibetplateauforschung (ITP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

Angesichts der rapide wachsenden Bevölkerungszahl in der Region und ihres steigenden Wasserbedarfs gehört der tatsächliche Status und das Schicksal der Gletscher zu den obersten Prioritäten der Forscher. Letztes Jahr zog der Weltklimarat IPCC zwar eine Aussage als falsch zurück, nach der die Eiszungen des Himalajas bis 2035 verschwunden sein könnten, wie dies im Sachstandsbericht aus dem Jahr 2007 behauptet worden war. Viele Glaziologen stimmen aber mit dem IPCC überein, dass die Eiszungen tatsächlich rasch dahin schwinden. "Zweifellos ziehen sich viele Gletscher des Himalajas rapide zurück", bestätigt unter anderem Baldev Raj Arora, der früherer Direktor des Wadia Institute of Himalayan Geology im indischen Dehradun.

Wie viele Gletscher gibt es überhaupt?

Noch ist aber nicht klar, wie dies die Wasserressourcen beeinträchtigen könnte – und mit welchem Tempo. Denn bislang wurden die vorhandenen Gletscher keiner umfassenden Inventur unterzogen. Satellitenbilder allein liefern nur eine grobe Schätzung der vergletscherten Fläche; Abgeschiedenheit, große Höhen und harsche Wetterbedingungen erschweren Vermessungsarbeiten am Boden.

Die ersten vorliegenden Daten sprechen allerdings eine deutliche Sprache: Ein Team um den Glaziologen Liu Shiyin von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften schloss gerade erst die zweite nationale Gletscherkartierung der Volksrepublik ab, in der es rund 24 300 Gletscher mit ihrer Lage, Länge und Fläche dokumentiert. Seit der ersten Bestandsaufnahme vor 30 Jahren verschwanden demnach viele der früheren Eiszungen, und die Gesamtfläche aller Gletscher reduzierte sich um 17 Prozent.

Um diese Veränderungen besser zu verstehen, vermaßen Forscher in den vergangenen Jahren einzelne ausgewählte Gletscher in verschiedenen Teilräumen des Himalajas und erstellten deren Massenbilanz – oft sehr beschwerliche Studien in Höhen jenseits von 5000 Meter. Doch sie zeigen, dass "der Klimawandel einige Gletscher noch weitaus dramatischer beeinflusst, als wir vorher dachten", erzählt Tian Lide vom ITP. Der einst massive Kangwure-Gletscher auf der Nordseite des Xixiabangma im südlichen Tibet etwa verlor seit 1970 die Hälfte seines Volumens, sein durchschnittlicher Durchmesser reduzierte sich um 7,5 Meter. Ähnliche Tendenzen zeigten auch die meisten Gletscher im indischen Teil des Gebirges, stimmt Arora zu. Über den gesamten "dritten Pol" hinweg "treten regionale Abweichungen auf, doch insgesamt bestätigt auf alle Fälle ein Trend zum Gletscherrückzug", fügt schließlich Lonnie Thompson von der Ohio State University hinzu.

Tribut an den Kohlenstoff

Mitverantwortlich für die Rückzugstendenzen ist die zunehmende Rußverschmutzung, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe und von Biomasse in Ost- und Südasien entsteht. Der Umweltforscher Xu Baiqing vom ITP hat die Rußkonzentrationen der letzten 50 Jahre in Eisbohrkernen aus fünf verschiedenen Gletschern gemessen und bemerkte stark zunehmende Einträge seit den 1990er Jahren – ausgelöst durch das rapide Wirtschaftswachstum in Asien. Die Klimatologin Angela Marinoni vom Institut für Atmosphären- und Klimaforschung in Bologna und ihre Kollegen maßen hohe Aerosolkonzentrationen – inklusive Rußpartikel – in 5000 Meter Höhe über Nepal, die dort die Atmosphäre deutlich aufheizten. Sie berechneten, dass abgelagerter Ruß die Schnee- und Gletscherschmelze auf einem typischen Gebirgsgletscher um 12 bis 34 Prozent beschleunigt, weil die schwarzen Teilchen die Albedo des Eises verringern: Die Strahlung wird weniger reflektiert und stattdessen in Wärme umgesetzt.

Dadurch entwickeln sich mehr Gletscherseen; andere schwellen an und lösen häufigere Flutwellen aus. Eine Studie von Yongwei Sheng von der University of California in Los Angeles und seinem Team zeigt, dass die von Seen bedeckte Fläche auf der Hochebene von Tibet seit 1970 um ein Viertel gewachsen ist – mit verheerenden Konsequenzen für die daran angrenzenden Viehweiden. Plötzliche Ausbrüche von Gletscherseen verursachten während der letzten 60 Jahre mehr als 40 Sturzfluten – und mehr erwarte man in den nächsten Jahrzehnten, warnt der Fernerkundungsspezialist Pradeep Mool vom International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD) in Kathmandu. Das Zentrum hat mehr als 20 200 Gletscherseen in der Region erfasst, von denen 200 als "potenziell gefährlich" zu gelten hätten und daher mit einem Frühwarnsystem überwacht werden müssten.

Mangel an belastbaren Zahlen

Bislang konnten sich die Forscher nur auf wenige Daten beziehen, wenn sie die Zukunft der Eisriesen vorhersagen wollten. "Zum einen reagieren Gletscher je nach Größe, Höhenlage, Oberfläche, Schuttbedeckung und Talgeometrie unterschiedlich auf Klimaänderungen", sagt Thompson. Und zum anderen sei zu wenig über den regionalen Klimawandel bekannt.

Der Klimatologe Yang Kun vom ITP fand heraus, dass viele Satellitenmessungen zum Strahlungshaushalt der Erde – der Bilanz aus eingehender Sonnenstrahlung und reflektierter Wärme – in den großen Höhen des Plateaus verfälscht sind, weil die Instrumente normalerweise auf die Bedingungen des Tieflands geeicht sind und mit dort direkt gewonnen Daten überprüft werden. Die Werte aus dem Hochgebirge ließen sich zwar ebenfalls korrigieren, doch liefern nur 16 Wetterstationen Vergleichszahlen aus Höhen über 5000 Meter.

Auf Klimamodelle können sich die Wissenschaftler ebenfalls nicht verlassen. Mit Daten der einzigen Wetterstation auf 8000 Meter Höhe vom South-Col-Pass zwischen dem Everest und dem Lhotse wies der japanische Klimatologe Kenichi Ueno von der Universität Tsukuba nach, dass die Simulationen Luftfeuchtigkeit und Strahlung in diesen Höhen nicht mehr abbilden – vor allem bei heißen Wetterlagen oder während des Monsuns. "Wenn man wissen will, wie das Klima die Gletscher beeinflusst, sind derartige Daten aber äußerst wichtig", betont er.

Gemeinschaftlich ans Ziel

Das TPE-Komitee möchte deshalb bald ein umfassendes Forschungsprogramm ins Leben rufen, dass die Folgen des Klimawandels für Gletscher, Permafrost, Wasserressourcen, Artenvielfalt und die Menschen dokumentiert. Länderübergreifende Expeditionen sollen ab Herbst 2011 in den Himalaja und das Hochland von Tibet starten. Und fachübergreifende Forschungsstationen quer über die Region widmen sich Schlüsselfragen der Geologie und des Klimas und untersuchen wichtige Flusseinzugsgebiete und Seen.

Für Volker Mosbrugger vom Museum Senckenberg in Frankfurt steht noch ein weiterer Punkt im Vordergrund: ein zentrales Datenarchiv. Nationale Rivalitäten könnten diesem Wunsch jedoch entgegenstehen, besonders wenn es um sensible Daten wie Wasservorräte geht. "Erfolg oder Misserfolg des Projekts entscheidet sich daran, ob es gelingt, ein allgemein zugängliches Archiv zu schaffen. Das wird die größte Herausforderung", meint auch Gregory Greenwood, Direktor der Mountain Research Initiative von der Universität Bern.

Die Beteiligten am TPE wollen daher eine Regelung zwischen den teilnehmenden Staaten verabschieden, nach der Forscher untereinander leicht Daten austauschen können – sofern es sich nicht um politisch sensibles Material handelt. Darauf hofft Yao Tandong, der Direktor des ITP: "Wenn wir nicht zusammenarbeiten und gemeinsam Daten aus allen Bereichen des 'dritten Pols' sammeln, werden wir die Folgen des Klimawandels hier oben niemals verstehen."