Glaziologische Studien (Geophysik, Geodaesie, Fliessmodelle) werden auf dem Colle Gnifetti (Monte Rosa, kalter Firn) und am Piz Corvatsch (Oberengadin, Permafrost) durchgefuehrt. Die Resultate dienen als Grundlage fuer die Analyse von Bohrkernen in Firn, Eis und Permafrost. Anhand dieser Bohrkerne wird die Geschichte der Atmosphaerenzusammensetzung (v.a. Luftverschmutzung) und der Grundwassercharakteristik vor der Zeit direkter Messungen rekonstruiert. Dabei geht es in erster Linie um Basiswerte aus der vorindustriellen Zeit. Die Glaziologie betrachtet in diesem Rahmen vor allem Einbettungsverhaeltnisse der gespeicherten Umweltinformation und die involvierten Zeitskalen.
Eiskerne aus kalten alpengletschern beinhalten die Information ueber Niederschlaege - und damit der atmosphaerischen Zusammensetzung - vergangener Zeiten. Auf dem Colle Gnifetti (4450 m ue.M.) im Monte Rosa-Gebiet wurden Kernbohrungen bis auf das Felsbett niedergebracht, die die Information ueber einen Zeitraum von etwa 500-1000 Jahren umfassen. Die wichtigsten Ziele sind: - Erfassen der natuerlichen Variabilitaet der atmosphaerischen Spurenstoffe (vor allem der Saeurebildner) und Ihres anthropogen bedingten Anstiegs; - Geschichte der Staubtransporte (Saharastaub) nach Mitteleuropa und ihre klimatische Information; - Vergleich der im Bohrkern gewonnenen Information mit mitteleuropaeischen Klimadaten (instrumentell und historisch).
Eisproben, die feste Niederschlaege aus frueheren Epochen repraesentieren, werden durch Kernbohrungen auf polaren Eisschilden gesammelt. Bei Tiefbohrungen werden Proben von mehr als 100'000 Jahren Alter erhalten. Die Proben werden in unserem Labor auf Gasgehalt und Gaszusammensetzung, Gehalt radioaktiver Spuren und Saeurekonzentration analysiert. Die Resultate geben Aufschluss ueber die Umweltbedingungen zur Zeit des Niederschlags. Wichtigste Zielsetzungen sind: - Vorindustrieller Wert der CO2-Konzentration der Atmosphaere bestimmen - Natuerliche Schwankungen der atm. CO2-Konzentration und Auswirkungen auf - globales Klima untersuchen; - Ursachen der natuerlichen CO2-Schwankungen suchen; - Geschichte der globalen Auswirkung von Vulkanausbruechen rekonstruieren; - Veraenderungen der kosmischen Strahlung in der Vergangenheit untersuchen.
Mit Hilfe der Satelliten-Fernerkundung soll ein kontinuierliches Ueberwachungsprogramm zur Erfassung wichtiger glaziologischer Parameter aufgebaut werden, insbesondere von ELA (Equilibrium-Line-Altitude) und AAR (Accumulation Area Ratio). Daraus lassen sich wiederum Gletscher-Massenbilanz-Klimabeziehungen ableiten. Durch laengerfristige Beobachtung des Verhaltens eines Gletschers und durch regionale Vergleiche sollen sowohl Hinweise auf Klimaschwankungen und -veraenderungen abgeleitet, als auch Rueckschluesse auf Massenbilanz der Gletscher und damit auf das Abflussregime gewonnen werden.
Mit Hilfe der direkt im Satellitenbild erkennbaren Grenzen (Firnlinie und/oder Schneegrenze) wird der Verlauf der Gleichgewichtslinie und daraus der ELA (equilibrum line altitude) sowie zukuenftig auch die AAR (accumulation area ratio) untersucht. Daraus sollen regionale und zeitliche Veraenderungen abgeleitet und Zusammenhaenge zwischen Gletscherhaushalt, Wasserabfluss und Klima gewonnen werden.
Der aktuell beobachtete Gletscherschwund hat direkte Auswirkungen auf die Wasserspende aus Hochgebirgsregionen. Ziel dieser Untersuchung ist es, die Veränderungen ausgewählter Gletscher in den vergangenen 40 Jahren im Alpenraum und in Zentralasien zu vergleichen und die Auswirkungen auf den Abfluß zu dokumentieren. Insbesondere sollen auch die hydrologischen Auswirkungen von Klimaänderungen mit Hilfe eines Niederschlag-Abfluß-Modells abgeschätzt werden. Diesbezügliche Untersuchungen liegen für die Ostalpen vor, und sollen im Rahmen dieses Projektes schwerpunktmäßig im Gletschergebiet Tujuksu, 30 km südlich von Almaty im Tienshan gelegen, ausgedehnt werden. Dort wurde im Rahmen des Internationalen Geophysikalischen Jahres 1957/58 das ca. 25 qkm große Einzugsgebiet sehr genau im Maßstab 1:10000 kartiert. Durch die Neuvermessung der insgesamt 9 Gletscher wurde im Sommer 1998 der aktuelle Stand der Vergletscherung bestimmt. Darauf aufbauend wird eine aktuelle Karte erstellt, die neben der Bestimmung der Volumenbilanz 1958-1998 der Gletscher auch weiteren glazialmorphologischen und glazialhydrologischen Untersuchungen dient. (wird fortgeführt.
Pour etudier le cycle de l'eau complet au point de vue geochimie des traces, il est necessaire d'analyser quelles sont les substances deja presentes dans les apports hydrometeorologiques. Ces investigations sont tres courantes dans les pluies concernant les polluants atmospheriques classiques. Lorsqu'on veut connaitre ce qui se passe dans des grandes chaines de montagnes et qu'on s'interesse a une caracterisation geochimique complete de l'eau generalement sous forme de neige, une grande lacune de recherche apparait. C'est dans ce domaine que le GEOLEP et ses partenaires franpuis quelques annees avec des equipements analytiques de traces a tres bas seuil. Les resultats obtenus permettent en outre d'apprecier de maniere indirecte les transferts atmospheriques dans les regions a fort relief et le transport eolien de neige dans les montagnes. (FRA)
Mit dem vorliegenden Projekt soll der Einfluss der Vergletscherung auf die Grundwasserverhaeltnisse im schweiz. Mittelland untersucht werden. Mit zweidimensionalen numerischen Modellen der Grundwasserhydraulik und -thermik sowie daran gekoppelten Modellen fuer die Bildung von Permafrost und den hydrothermischen Prozess soll abgeklaert werden, wie sich die Grundwasserstroeme veraendern, bis in welche Tiefe sich Permafrost bildet und wie der zeitliche Ablauf bei einem Gletschervorstoss und -rueckgang ist. Die einzelnen Modelle sind teilweise vorhanden, die interdisziplinaere Verknuepfung ist bis anhin jedoch noch nicht versucht worden. Ein wichtiger Punkt ist die Beruecksichtigung der sich aendernden Materialkennwerte der poroesen Matrix beim Eindringen des periglazialen Permafrosts.
Die vergangenen 120 Jahre haben im Alpengebiet einen bedeutenden Gletscherrueckgang gebracht. Vorher waren waehrend ca 250 Jahren - der sogenannten 'kleinen Eiszeit' - die Schwankungen nur gering. Die Bearbeitung zweier alter meteorologischer Beobachtungsreihen aus Zuerich aus der zweiten Haelfte des 18. Jahrhunderts und aus Schaffhausen aus den Jahren 1794-1845 erlaubte eine Luecke in den Aufzeichnungen der aeltesten meteorologischen Reihe von Basel zu schliessen. In Basel existieren bereits von 1755-1804 beinahe lueckenlose Werte, doch fehlen solche von 1805-1825. Mit den vervollstaendigten Angaben ist es moeglich, den Ursachen fuer den hohen Stand der Gletscher vor 1860 im Verhaeltnis zu heute nachzugehen. Im Gegensatz zu den heutigen Klimaaenderungen traten im 18. und in der ersten Haelfte des 19. Jahrhunderts noch keine wesentlich durch menschliche Einfluesse gestoerten Verhaeltnisse auf, sodass die natuerlichen Klimafaktoren studiert werden koennen.
The aim of the project is to monitor the evolution of discontinuous permafrost in the Valaisa Alps, within the perspective of a global climate change. Priority: the study of the hydrological behaviour of rock glaciers, in particular their hydrogeologic functions and the role (geometry, nature, contents, position) of phreatic water-tables within these forms. Continuous measurement of climatic and hydrologic parameters will allow detection of possible changes in the hydrological behaviour of these forms, in particular to transit paths of the water and reserves contained in the interstices of the frozen sediment body. Rock glaciers have, and will have an ever increasingly important part in providing mountain areas lacking glaciers, or from which glaciers could disappear, with drinking water. Field work mainly involves the following: Hydro-geomorphic mapping, hydrological and hydrogeologic observations, geophysical measurements. Computerised analysis of data acquired by automatic measurement stations completes this approach.^L'etude menee cherche a toujours mieux cerner les contours et mieux comprendre la dynamique du pergelisol discontinu dans les Alpes penniques valaisannes: localisation exacte, geometrie et nature des corps rocheux geles en permanence, potentiel de regeneration (ou de degenerescence), notamment des glaciers rocheux. L'axe prioritaire de la recherche est l'etude du comportement hydrologique du pergelisol pour une meilleure comprehension des echanges entre l'hydrosphere et le pergelisol. Enfin, l'emploi d'un systeme d'information geographique (SIG) couple a l'outil de la teledetection satellitaire, fournit des cartes precises de l'aire potentielle de repartition du pergelisol. Le pergelisol discontinu alpin est l'un des indicateurs les plus aptes a nous renseigner a court et moyen terme sur la realite et les consequences d'un rechauffement climatique. (FRA)
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