Den Gletschern auf der Spur

In der Schweiz gehen die ersten Gletschermessungen auf den ersten eidgenössischen Forstinspektor Johann Wilhelm Coaz (1822–1918) zurück. Coaz, Multitalent in Sachen Forstwirtschaft, Gebirgstopografie, Meteorologie und Lawinenkunde, führte Gletschermessungen durch, die auch in die Dufourkarten, die ersten amtlichen topografischen Karten der Schweiz, eingeflossen sind. Damit begannen die Gletschermessungen in einer Zeit, als die Gletscher noch weit in die Täler hinabflossen und bedrohlich gross und nah erschienen.

Gletschermessung mit der Drohne am Glatscher da Punteglias, 2022. (Bild: Armin Rieder)

Seit 1880 werden auch bereits klimabedingte Veränderungen der Gletscher in der Schweiz systematisch erfasst. Initiiert durch – natürlich – Coaz erfasst seitdem in Graubünden der kantonale Forstdienst, heute Amt für Wald und Naturgefahren (AWN), die Gletscherdaten regelmässig. Dabei werden 19 Gletscher von Mitarbeitenden des AWN in Graubünden beobachtet. Die Messungen sind gleichzeitig Teil des Schweizerischen Gletschermessnetzes (Glacier Monitoring in Switzerland, GLAMOS), das aus Beobachtern der kantonalen Forstämter, von Forschungseinrichtungen und des Privatsektors besteht.
Ziel von GLAMOS ist es, die Veränderungen der Gletscher der Schweiz systematisch und langfristig zu beobachten und zu erforschen und wissenschaftlich fundierte Grundlagen für Forschung, Politik und Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen. Gletscherveränderungen zählen zu den besten Indikatoren, um Klimaschwankungen zu erkennen. Die Daten von GLAMOS sind öffentlich zugänglich und gelten als Referenz für die Gletscherentwicklung in der Schweiz. Die Gletschermessungen des AWN sind inklusive Fotos auch auf dem kantonalen Geoportal einzusehen.

Drohnenfoto des Punteglias-Gletscher (Glatscher da Punteglias)2022. (Bild: Flurin Cathomas)                          

Momentaufnahme mit der Drohne beim Surettagletscher, 2024. (Bild: Cristina Fisler)

Die Autorin Nina Zoller misst die Gletscherzunge am Vorabgletscher (Glatscher dil Vorab) mit dem GPS-Gerät ein, 2024. (Bild: Renato Deflorin)

Diese Drohnenaufnahme aus dem Jahr 2024 zeigt einen Ausschnitt der Gletscherzunge des Porchabella-Gletschers (Vadret da Porchabella) mit den jährlichen eingemessenen Gletscherlinien. (Bild: Iris Castelberg)      

In der ganzen Schweiz werden jährlich an rund 100 Gletschern die Längenänderungen gemessen, um langfristige Veränderungen zu dokumentieren. Dazu verwendet GLAMOS bei rund 20 Gletschern Luftbilder, die vom Bundesamt für Landestopografie der Schweiz oder privaten Unternehmen erworben werden. An den anderen Gletschern werden In-situ­Feldmessungen, also Messungen direkt vor Ort, durchgeführt.
Im Ergebnis sollen durch die verschiedenen Messungen der Gletscherlängenvariationen alle Regionen der Schweiz und alle verschiedenen Gletschertypen abgedeckt werden.
Darüber hinaus werden bei ausgewählten Gletschern wie dem grossen Aletschgletscher, dem Allalin, Clariden, Basòdino, Giétro, Gries, Plaine Morte oder Silvretta in aufwendigeren Messungen ausserdem die Massenbilanz und die Fliessgeschwindigkeit erfasst. Dazu wurden Stangen in das Eis gebohrt, die eine genaue lokale Beobachtung der Eisschicht über einen bestimmten Zeitraum ermöglichen. Diese einfache Methode hat sich seit Jahrzehnten bewährt und ist bis heute ähnlich geblieben. Das bedeutet eine hohe zeitliche Konsistenz für die Analyse langfristiger
Massenbilanzzeitreihen.
Im Abstand von fünf bis zehn Jahren wird darüber hinaus mit Daten des Bundesamts für Landestopografie das Eisvolumen für eine grosse weitere Zahl an Gletschern bestimmt und alle sechs Jahre ein neues Inventar aller Gletscherflächen erstellt.

Die Aufnahmen von ca. 1930 und 2023 zeigen den Rückgang des Palü-Gletschers (Vadret da Palü). (Bilder: A. Pedrett (um 1930) (oben) und Gilbert Berchier (2023) (unten))

Drohnen im Einsatz
Nachdem in den Anfängen der Gletschermessungen noch Kompass und Massband zum Einsatz gekommen sind, nutzt das AWN in Graubünden heute bei den 19 Gletschern zur «Inventur» im Herbst, immer zum Ende des hydrologischen Jahres, alle technischen Möglichkeiten. Seit rund 20 Jahren werden Punkte an der Gletscherzunge mit GPS-Geräten erfasst, seit wenigen Jahren auch mit Drohnen. So können heute effizient georeferenzierte Luftbilder erstellt werden, auf denen der Gletscherrand kartiert wird. Die Drohne fliegt dabei im Bereich der Gletscherzungen einen programmierten Pfad ab und macht dabei eine grosse Zahl Bilder, deren Daten zu einem Orthofoto aufbereitet werden. Dieses massstabsgerechte Bild hat keine perspektivische Verzerrung mehr und ist eindeutig geografisch verortet. So hat jedes Pixel Koordinaten im realen Raum. Ausserdem kann das Bild damit in ein Geografisches Informationssystem (GIS) integriert werden.

So lassen sich die 19 erfassten Gletscherzungen nicht nur genauer, sondern auch effektiver und sicherer messen, fotografieren und dokumentieren.
Mithilfe der Drohnen können auch Gletscherzungen wieder vermessen werden, die sich in immer steilere unzugängliche Felsflanken und -riegel zurückgezogen haben oder die aufgrund von dauerndem Stein- und Eisschlag nicht mehr gefahrlos begangen werden können. Dies gilt in Graubünden zum Beispiel für den Vadret da Cambrena am Berninapass und den Glatscher da Punteglias in der Surselva. Für Letzteren fehlen daher zwischen 2018 und 2022 die Messungen.
Eine Herausforderung stellt selbst mit Drohnen weiter die Vermessung von stark zurückgegangenen Gletschern wie des Vadret da Lischana im Unterengadin dar. Dieser ist fast ganz abgeschmolzen, und das Resteis ist unter dem überlagernden Schutt kaum noch sicht- und damit auch nicht mehr messbar.
Im Rahmen der Gletschermessungen erfasst und beurteilt das AWN in Graubünden auch das Gefahrenpotenzial der Gletscher und ihres Umfeldes. So werden mögliche neue Wasserläufe, Gletscherseen oder andere gefahrenrelevante Phänomene dokumentiert und bewertet. Sie können bei Bedarf, zum Beispiel durch eigens installierte Webcams, weiter überwacht werden.
So wird auf dem Vadret Calderas, auf dem Gemeindegebiet von Bever, ein Gletschersee beobachtet, der sich im Sommer 2024 durch eine Schneewechte über den natürlichen Abflussriegel hinaus aufgestaut hat und Richtung Alp Felix ausgebrochen ist.
In Graubünden gehört der Vadret da Morteratsch zu den am längsten beobachteten Gletschern. Seine Messreihe beginnt 1878, seit 1883 werden die Längenänderungen kontinuierlich erfasst. Der Gletscher im Engadin erreichte seine grösste Ausdehnung der letzten kleinen Eiszeit im Jahr 1857 und reichte damals fast bis zum heutigen Standort des Bahnhofs Morteratsch der Rhätischen Bahn. Seitdem hat er sich um mehr als 3000 Meter zurückgezogen. Allein im Jahr 2024 verlor der Vadret da Morteratsch etwa 53 Meter an Länge.
Dramatisch ist die Situation auch am Vadret Calderas oder dem Paradiesgletscher am Rheinwaldhorn, wo sich grosse Teile des Eises komplett vom Hauptgletscher abgetrennt haben und sich damit das Ende der zusammenhängenden Eismasse schlagartig um mehrere Hundert Meter verlagert hat.

Nina Zoller ist Geologin beim Amt für Wald und Naturgefahren Graubünden.

Quellen
GLAMOS Homepage https://glamos.ch/

Internetseiten

   Mapservice Gletschermessungen GR

   GLAMOS