Talus & Gorge Glacieres

Einführung
Durch den Wechsel von Eisaufbau- und Eisabbauphasen im Jahresverlauf sind Eishöhlen, wie z.B. die Schellenberger Eishöhle in Bayern, hervorragende Klimaindikatoren für kurz- und langfristige Veränderungen des Klimas in ihrer Region. Neben den vielfach gut bekannten und oftmals als Schauhöhlen ausgebauten Eishöhlen, gibt es weitere Eishöhlentypen, wie die sogenannten Talus & Gorge Glacieres, in denen man das ganze Jahr über Eis findet. Einer dieser Spots zeigt die Abbildung 1.

 
Abbildung 1: Cannon Cliff, New Hampshire, USA (Foto: David Holmgren)

Nähe des Wahrzeichens des Bundesstaates von New Hampshire, dem Old Man of the Mountain, findet man am Fuße des Hanges des Cannon Cliffs mehrere Meter mächtige Eisvorkommen. Das Besondere an diesen, oftmals im Pseudokarst befindlichen, Eislöchern oder kleinen höhlenähnlichen Gebilden ist, dass hier Eis in Höhenlagen überdauern kann, das weit unterhalb der sommerlichen Schneegrenze liegt. Im Herbst 2008 begann die Arbeitsgruppe Höhlen- und U-Bahn-Klimatologie des Geographischen Instituts der Ruhr-Universität Bochum in Kooperation mit dem Mount Washington Observatory in NH (USA) mit einer Mikroklimaanalyse einer ganzjährig eisführenden Schlucht in den White Mountains, der Ice Gulch. Eine wichtige Eigenschaft dieser Talus oder Gorges sind permanente Eisvorkommen zwischen Geröllmassen. Auf einer Höhe von 600 und 800m über dem Meeresspiegel sind in New Hampshire beispielsweise solche Eismassen zu finden; im Vergleich dazu ist der Mount Washington in New Hampshire mit einer Höhe von 1.917m von Mai bis September eisfrei.

Auszüge aus den Messreihen in der Ice Gulch (Abbildung 2) zeigen die extremen Temperaturunterschiede zwischen einem vergleichbaren Ort und der Ice Gulch. Die größten Temperaturunterschiede herrschen in den warmen Sommermonaten, in denen das Geröll in dem sich das Eis befindet als Wärmepuffer fungiert. Zu dieser Zeit werden bis zu 13K Temperaturunterschied innerhalb der Ice Gulch, zwischen Vegetationsgrenze und Geröll, gemessen. Der Temperaturunterschied vom Geröll und der Vergleichsstation am Mount Washington mit ähnlicher Höhenlage und Ausrichtung ist entsprechend größer, bis zu 27K Unterschied wurden aufgezeichnet.

 
Abbildung 2: Temperaturverläufe an der Vergleichsstation (rot) und in der Ice Gulch an der (blau), so wie wenige Zentimeter über dem Eiskörper (grün) [Zeitraum: 20.10.2008-20.10.2009]

Monitoring
Nach einer mikroklimatologischen Untersuchung einer Schlucht in New Hampshire hat die Arbeitsgruppe angefangen ein Monitoring auszubauen, um das Hauptziel die klimatologische Situation und die Eishöhenveränderungen in weiteren Talus und Gorge Glacieres der USA zu verfolgen. Momentan sind mehrere Talus und Gorge Glacieres mit ganzjährigen Eisvorkommen in Maine und New Hampshire mit Temperaturdatenloggern ausgestattet, um die vorangegangenen Forschungen auszuweiten und um weitere Informationen über dieses spezielle Ökosystem zu erhalten. Wissen aus älterer Literatur war dabei hilfreich um neue Untersuchungsgebiete zu finden und zu studieren. Die wichtigsten Informationen über die Forschung von Eishöhlen, insbesondere bei Talus und Gorges Glacieres in den USA sind von den Autoren Edwin Balch und William Halliday. Beide Autoren besuchten verschiedene Orte und Höhlen zu verschiedenen Jahrhunderten (19. und 20. Jahrhundert). Sie beschrieben Geschichte, einfache klimatologische Auffälligkeiten, Eiskörper und spezielle Eisformationen, wie Eissäulen, der besuchten Eishöhlen. Im 21. Jahrhundert führt die Arbeitsgruppe Höhlen- und U-Bahnklimatologie mit dieser Forschung fort.
Auf der Grundlage dieser Forschung wird ein Eishöhlenkataster von existierenden und verschwundenen Talus und Gorge Glacieres erstellt. Kataster zu allen anderen Eishöhlentypen, wie zum Beispiel Lava Tube Glacieres oder Limestone Solution Glacieres werden im Anschluss folgen. Durch die wichtige wissenschaftliche Literatur soll diese Forschung Hinweise auf den gegenwärtigen Klimawandel in den USA und insbesondere in Neu England liefern.

Messequipment und Messumfang
Die Untersuchungen basieren auf Messungen mit Temperaturdatenloggern der Firma GeoPrecision an verschiedenen Plätzen in den Talus und Gorge Glacieres (Abbildung 3).
Die Temperaturfühler dieser Messinstrumente haben eine Auflösung von 0,01K mit einer Genauigkeit von 0,1K.
Zu Zeiten des potentiellen Eisminimums und -maximums wurden Thermalbilder von den Granitblöcken und den umliegenden Eiskörpern aufgenommen. Zusätzlich wurden seit 2008 ebenfalls zu den potentiellen Eisminima und Eismaxima jährlich Observierungen der Eishöhen repräsentativer Eiskörper durchgeführt, um die Ausdehnung und Mächtigkeit zur Zeit des potentiellen Eisminimum und Eismaximums festzustellen.

 
Abbildung 3: Temperaturfühler über einem Eiskörper (Foto: David Holmgren)