Глечерите во серверот за образование на Алпите - Хамбург

Како скоро насекаде во светот, глечерите на Алпите исто така изгубија површина и маса под влијание на климатските промени во последните децении.

Глечер на Алпите

Алпите се протегаат со должина од 1200 км над Швајцарија, Германија, Словенија, Италија, Лихтенштајн, Австрија и Франција. Тие зафаќаат површина од приближно 190.000 км² и во нив живеат околу 15 милиони луѓе. 1 Во германското говорно подрачје, Алпите се поделени на западни и источни Алпи. Западните Алпи се повисоки од Источните Алпи и имаат бројни врвови високи над 4000 м. На Западните Алпи, Мон Блан (4810 м) е највисоката планина на Алпите и Европа. Повеќето од другите четири илјади метри врвови на Алпите се наоѓаат тука со масивот Монте Роса (4634 м), Матерхорн (4478), Јунгфрау (4158 м) и други. На Источните Алпи, само групата Бернина (4049 м) достигнува висина од нешто повеќе од 4000 м, додека највисоката планина во Австрија, Гроглокнер, е висока само 3797 м. Западот и истокот се ограничени со Рајна и Сплигенскиот премин.

Глечерите и климата на Алпите

серверот

Сл. 1: Глечер Рона околу 1900 година 20-ти

Во моментов на Алпите живеат околу 5000 глечери, 2 која во 1970-тите години зафаќаше површина од скоро 3000 км 3000. 3 Најголемиот глечер на долината на Алпите е глечерот Алеш, кој е прогласен за светско наследство на УНЕСКО и се протега на 23 км во Бернските Алпи. Глечерите на Алпите се главниот извор на Рајна, Рона, По и Дунав; затоа планините на Алпите се познати и како „водени кули“ на Европа. 1 Заедно, две третини од трајните ледени површини на планините во Централна Европа (Алпите, Пиринеите, Кавказ) се наоѓаат на Алпите. 4-ти
Алпите се подложени на четири различни климатски влијанија: Благ и влажен воздух се влева во алпскиот регион од Атлантикот на запад, топол медитерански воздух од југ, ладен поларен воздух од север и континентален воздух од исток.

Просторната промена на климата и физиогеографијата на Алпите влијаат на дистрибуцијата на температурата и врнежите. Заради нивната надморска височина, вегетацијата и снежната покривка, и самите Алпи имаат влијание врз времето. 1 На северната и јужната страна на Алпите, врнежи од 2000-2800 мм годишно паѓаат на надморска височина од околу 2000 м, додека во централните Алпи има само 800 до 1800 мм. Летните температури на јужните Алпи се 1 ° C повисоки отколку на северната страна. На север има средноевропско-океанска клима, на Централните Алпи континенталните временски услови се поодлучни. 5

Сл. 2: Годишна просечна температура на Алпите и околината 1971-2000 според податоците на моделот 21-ви

Температурата и врнежите се одлучувачки за развојот на глечерите на Алпите. Температурата на Алпите зависи од сезоната и надморската височина. Зависноста од надморска височина има најголемо влијание од есен до почетокот на зимата.

Сезоната на врнежите е просторно променлива и зависи од локацијата и орографијата. Сепак, градина од исток-запад може да се забележи на Алпите: има помалку врнежи на исток од Алпите отколку на запад, што може да се објасни со близина на запад кон Атлантикот. Во зима скоро сите врнежи паѓаат од 1500 м во форма на снег; снегот останува на надморска височина од 2000 m од средината на ноември до крајот на мај. 1

Флуктуациите во големата атмосферска циркулација исто така ја обликуваат климата на Алпите. Ефектите од овие промени врз развојот на области со висок и низок притисок, а со тоа и на транспортот (адвекција) на воздушните маси во Алпите. Областа со висок притисок во лето, на пример, доведува до тонење на суви воздушни маси, што е поврзано со мало покривање на облаците и врнежи. Ова го зголемува сончевото зрачење, температурата се зголемува и со тоа доведува до изразен негативен биланс на масата на глечерите. Топењето на мразот е дополнително засилено, особено кон крајот на летото, со фактот дека мразот во регионот на топење е директно изложен на зрачење со краток бран. Снегот во оваа област е стар и валкан, така што има ниско албедо што го зголемува процесот на топење.

Во зима, подрачјето со низок притисок над британските острови и над северното море е поврзано со јужно приближување на топол и влажен воздух. Ако областа со низок притисок е подалеку од исток, се јавува ладна воздушна адреса, што пренесува влажни воздушни маси од поларните региони до северните Алпи. Ова доведува до зголемени врнежи и зголемено формирање на облаци. И двете доведуваат до намалување на влезното сончево зрачење и до ниски температури и конечно до позитивен биланс на масата. Зголемувањето на масата предизвикано од снег потоа повторно го зголемува албедото. Позицијата и јачината на подрачјата со низок и висок притисок над регионот на Северен Атлантик во Европа и времето на нивното настанување се одлучувачки за приближувањето на воздушната маса, а со тоа и за рамнотежата на масата на глечерите. 6-ти

Особено во зима, климата е под силно влијание на Северноатлантската осцилација (НАО), што има влијание врз температурата и врнежите, особено на запад и на големи надморски височини. Посилниот НАО обезбедува транспорт на топли и влажни воздушни маси од Атлантикот кон Алпите. Истовремените поголеми врнежи паѓаат во значителна мерка како дожд наместо снег поради повисоките температури, така што глечерите губат маса. Од друга страна, на исток, со повисоки зимски врнежи долж северната граница на Алпите и зголемен индекс НАО, има и повеќе снег, бидејќи температурите тука се пониски отколку на запад, заради континенталната локација. Во центарот и јужно од Алпите, има помалку врнежи кога НАО е силен, бидејќи регионите лежат во подножјето на главните струи на воздухот. Ова има негативен ефект врз формирањето на глечерите.

Климатски промени на Алпите

Забележаниот климатски тренд на Алпите покажува дека ноќните температури во зима се зголемиле до 2 ° C во споредба со 20 век. Зголемувањето на дневните температури е помало. Од 1980 година, затоплувањето на Алпите оди заедно со глобалното затоплување; сепак, на Алпите е околу три пати повисок од глобалниот просек. Особено силно зголемување на температурата е забележано во 1994, 2000, 2002 година и особено во жешкото лето во 2003 година. 1

Сл. 3: Температурни промени во алпскиот регион во однос на 1901-2000 година 22-ри

Зголемувањето на температурата на Алпите има неколку причини. До 1950 година, флуктуациите на температурата главно може да се објаснат со природни влијанија како што се зголемено сончево зрачење. Од 1950 година наваму, антропогените аеросоли и емисиите на стакленички гасови имаа приближно ист ефект како и природните влијанија. Помеѓу 1950 и 1970 година имаше мало ладење на алпската клима, бидејќи тука доминираше влијанието на антропогените аеросоли; Од 1970 година наваму, антропогените стакленички гасови ја освоија предноста и дојде до затоплување. 7-ми

Во однос на врнежите, може да се каже дека на северо-запад од Алпите врнежите се зголемија, особено во зима, додека во јужните и источните делови на Алпите е забележано намалување на есен. За снежните врнежи може да се наведе дека во пониските височини на Алпите (8

Промени во алпските глечери

Сл. 4: Глечерот Рона во 2005 година 23

Глечерите на Алпите се најдобро документирани глечери во светот со повеќе од еден век набудување. 3 Постојат континуирани мерења на масовната рамнотежа во текот на најмалку 10 години за 25 глечери на Алпите и 11 од нив над 30 години. 9 Во Швајцарија, мерењето на должината на глечерите на 10 глечери започнало уште во 1880 година и утврдувањето на рамнотежата на масата на Клариденфирн во 1914 г. 5

Максималната површина и волумен на алпските глечери беше достигната во последните илјада години на крајот на Малото ледено доба во средината на 19 век, 4-ти кога вкупната замрзната површина беше околу 4500 км 2. Оттогаш, површината на глечерот се намали на 2900 км 2 до 1970-тите, на нешто повеќе од 2000 км 2 до 2003 година и на 1800 км 2 до 2010 година. Во текот на првите 130 години стапката на загуба беше 10-15 км 2 годишно и се зголеми на 40-45 км 2/година по 1985 година.

Сл. 5: Промени во кумулативниот годишен биланс на маса во однос на 1964 година во вода еквиваленти за избрани алпски глечери 24

Слично на тоа, обемот на глечерите исто така се намалил од средината на 19 век. Додека се проценуваше на 200-300 км 3 за периодот околу 1850 година, пресметките за преминот на милениумот беа околу половина, а за 2011 година само 80 км 3 . 3 Од 1980 година, сепак, повторно е забележано забрзано губење на мразот, кое кулминираше со рекордното жешко лето 2003 година со загуба на волумен од 5 - 10% во споредба со вкупниот волумен од 2000 година. 4-ти Тековниот волумен на глечерот е третина од оригиналниот волумен од 1850 година 10 и не се очекуваше сè до 2025 година. 11

Сепак, проценките се исполнети со голема неизвесност. Индивидуалните години можат да отстапат од целокупниот тренд. Поголемите глечери, особено, исто така не се во согласност со денешната клима. Тие веројатно ќе мора да изгубат уште една третина од својата област за да бидат во рамнотежа со климата на почетокот на 21 век. 3 Споредбата на површинските промени на глечерите на Алцовите алпи сугерира дека глечерите со површина помала од 0,1 км², од друга страна, се прилагодиле на сегашната клима. 12-ти

Причини за топење на глечерот

Причините за повлекување на глечерите на Алпите се и природните флуктуации на климата и климатските промени предизвикани од луѓето; и двајцата придонесуваат околу половина во повлекувањето на глечерите. 13, 14

Од 1970 година наваму, на Алпите може да се забележи антропогено затоплување (види погоре), што значително придонесе за топење на глечерите. Но, дури и пред овој временски момент, записите покажуваат дека глечерите на Алпите се повлекле во просек околу еден километар помеѓу 1860 и 1930 година. Повлекувањето на глечерите во овој период многу веројатно може да се објасни со наслаги на саѓи како резултат на индустријализацијата. Поради наталожените честички саѓи, површинскиот албедо на глечерот се намалува и со тоа апсорбираното сончево зрачење е поголемо, па мразот ја апсорбира топлината. 15, 16

Сл. 6: Денови годишно со максимална температура над 0 ° C на 3000 m надморска височина во групата Ortles-Cevedale, Италија 25-ти

Проекции

Според пресметките на моделите со регионалниот модел на клима REMO, може да се случи значително затоплување од 3 ° C до 4,5 ° C во алпскиот регион до крајот на 21 век. 17-ти За летото се претпоставува дека затоплувањето над западот на Алпите ќе биде посилно отколку над истокот. Исто така се претпоставува дека на Алпите се зголемуваат повеќе на поголема надморска височина отколку на пониска надморска височина. 1

Според предвидувањата на моделот, количината на годишни врнежи ќе се промени само малку, но сезонските разлики може да се зголемат дополнително. Во лето врнежите ќе се намалат за 30%, во зима ќе се зголемат за 5-10%. 8-ми Поради зголемувањето на температурите, пред се има значително намалување на количината на снежни врнежи и бројот на снежни денови, бидејќи врнежите се повеќе ќе паѓаат како дожд. Нивото на замрзнување може да се зголеми за околу 650 метри во зимските месеци до крајот на векот. За региони помеѓу 1000 и 1500 м, ова значи намалување на количината на снежни врнежи до 60%. Дури и над 2000 m, количината на снежни врнежи сè уште може да се намали за 20-30%. 17-ти

Сл. 7: Промена во областа на глечерите (горе) и акумулираниот волумен на мраз кај сите глечери во Европските Алпи 1900-2100 26-ти

Овие трендови се одлучувачки влијанија врз масовниот биланс на глечерите и снежната покривка на Алпите. 1 Загубата на мразот од алпските глечери ќе продолжи да се зголемува. За 2050 година, беше пресметано намалување од -1,3 м еквивалент на вода (т.е.) годишно. Според високото сценарио RCP8.5, површината опфатена со глечерите ќе се намали на 4% од областа на 2003 година и на 18% од оваа област според ниското сценарио RCP2.6. Дури и според сценариото RCP2.6, повеќе од 80% од површината на глечерот можеше да исчезне помеѓу 2003 и крајот на 21 век. 18-ти

Многу мали глечери во пониски височини целосно ќе се стопат. Многу мали глечери со површина помала од 0,5 км 2 веќе изгубија 60% од нивниот волумен во последните 30 години и ќе изгубат уште 90% од сегашниот волумен до 2040 година. 71% од овие глечери тогаш целосно ќе исчезнат. 19-ти Од друга страна, многу големите глечери покажуваат помал процент на загуба на површина поради нивното подолго време на реакција. Топењето на глечерите во долината, од кои некои се уште дебели неколку стотици метри, трае многу децении, така што некои од големите глечери на долината сè уште ќе постојат на крајот на 21-от век. Според симулациите на моделите, вториот по големина глечер на Алпите, Глечер Горнер во југозападна Швајцарија, ќе се распадне на различни делови набргу по половина век, но околу 2100 година тој сепак ќе има поголеми ледени маси во денешната област (види Сл.). 18-ти

Сл. 8: Проекции за опсегот на глечерот на глечерот Горнер во југозападна Швајцарија според сценариото RCP6.0 до 2100 година 26-ти