Methoden

Diese Seite beschreibt die Methoden, die zur Visualisierung der 3D-Gletscherprojektionen und der Ermittlung des Jahres verwendet werden, in dem der Gletscher “fast verschwunden” ist. Die nachfolgenden detaillierten Erklärungen sind technisch und könnten für Nicht-Wissenschaftler herausfordernd sein, aber wir haben sie hier aufgenommen, um vollständige Transparenz zu gewährleisten.

Überblick

Wir simulieren die Projektionen der Dicke und des Volumens einzelner Gletscher von 2000 bis 2100 unter Verwendung von Klimaszenarien (Klimamodelle und Emissionsszenarien) aus CMIP5 und CMIP6 sowie großräumigen Gletschermodellen. Wir konzentrieren uns hauptsächlich auf einer globalen Erwärmung von 2,7°C im Vergleich zu vorindustriellen Werten bis 2100, da dies das voraussichtliche Ergebnis der aktuellen politischen Maßnahmen darstellt. Zum Vergleich enthalten wir auch Projektionen unter dem 1,5°C Ziel des Pariser Abkommens. Wir wählten Klimaszenarien mit einem Bereich von ±0,2°C um 1,5°C oder 2,7°C.

Die Erwärmungsniveaus sind als die globale Mitteltemperaturdifferenz für den Zeitraum 2071–2100 im Vergleich zu 1850–1900 definiert, mit einer Erwärmung von 0,69°C von 1850–1900 bis 1986–2005 (siehe IPCC AR6).

Definition eines “fast verschwundenen” Gletschers

Wir definieren “fast verschwunden” als das Jahr, in dem entweder weniger als 10% des Gletschervolumens von 2020 oder weniger als 0,01 km³ übrig sein wird – je nachdem, welcher Schwellenwert zuerst erreicht wird. Während kleine Eisflächen über dieses Jahr hinaus bestehen bleiben könnten, wird die Landschaft im Vergleich zu der aktuellen sehr unterschiedlich sein. Dieser 10%-Schwellenwert ist für die Alpen und andere Regionen mit ähnlicher Geometrie geeignet. Die Verwendung beider Schwellenwerte stellt sicher, dass wir “fast verschwunden” sowohl für relativ große Alpen-Gletscher als auch für jene, die heute bereits sehr klein sind, definieren können.

Es ist wichtig zu beachten, dass positive Rückkopplungsmechanismen, wie z.B. lokalisierte Erwärmung aufgrund des Gletscherrückzugs, in großräumigen Gletschermodellen nicht berücksichtigt werden. Das bedeutet, dass der tatsächliche Gletscherrückzug möglicherweise schneller erfolgen könnte als die projizierten Veränderungen.

Unterschiede in der Schwellenwert-Definition

Wir stellen fest, dass unsere Definition eines “fast verschwundenen” Gletschers im Median 9 Jahre früher in den Alpen erreicht wird, wenn beide Schwellenwerte (<10% oder <0,01 km³) verwendet werden, im Vergleich zur Verwendung nur des <10%-Schwellenwerts. Im Vergleich zur Verwendung nur des <10%-Schwellenwerts kann der maximale Unterschied dazu führen, dass ein Gletscher 73 Jahre früher als “fast verschwunden” gilt und dass weniger Gletscher bis zum Ende des Jahrhunderts überleben.

Die Änderung der Definition von einem 10%-Schwellenwert auf einen 5%-Schwellenwert führt dazu, dass Gletscher im Median vier Jahre später als “fast verschwunden” gelten und maximal 34 Jahre später. Für ungefähr 40 Gletscher liegt das verbleibende Gletschervolumen im Jahr 2100 zwischen 5% und 10%, was bedeutet, dass diese Gletscher unter dem 5%-Schwellenwert bis zum Ende des Jahrhunderts überleben würden.

Likely range

Die Schwankungsbreite (likely range) beschreibt die Streuung der Projektionen und ist als der 17. bis 83. Perzentilbereich definiert, im Einklang mit dem IPCC AR6. Wenn die Daten einer Gaußschen Verteilung folgen, entspricht dieser Bereich ungefähr einer Standardabweichung (±1σ) vom Mittelwert, was etwa 68% der verfügbaren Projektionen erfasst.

Datenquellen und Modelle für die Gletscherprojektionen

Das 2020 Gletschervolumen, das Jahr, in dem wir schätzen, dass der Gletscher fast verschwunden ist, und die globalen und regionalen Projektionen der Gletschervolumenänderung stammen aus diesen drei Gletschermodellen (spezifische Modellversionen und Daten sind weiter zusammengefasst in Zekollari et al. (2024)) durch die Simulation jedes der >200.000 Gletscher einzeln:

OGGM v1.6.1
- Daten: DOI
- Dokumentation: OGGM
- Details:
  - CMIP5 und CMIP6 verfügbar.
  - Beinhaltet weniger genutzte Klimamodelle und Overshoot-Emissionsszenarien.
  - Für 2,7±0,2°C: n=14 Klimaszenarien
  - Für 1,5±0,2°C: n=11 Klimaszenarien
PyGEM-OGGM
- Daten: DOI
- Dokumentation: PyGEM
- Details:
  - CMIP5 und CMIP6 verfügbar.
  - Dieselben Szenarien wie in Rounce et al., 2023.
  - Für 2,7±0,2°C: n=7 Klimaszenarien
  - Für 1,5±0,2°C: n=9 Klimaszenarien
GloGEM
- Daten: DOI
- Dokumentation: Huss & Hock (2015)
- Details:
  - Nur CMIP6.
  - Für 2,7±0,2°C: n=3 Klimaszenarien
  - Für 1,5±0,2°C: n=4 Klimaszenarien

Die 3D Gletscherprojektionen der Eisdicke basieren ausschließlich auf OGGM-Simulationen und werden mit dem Glacier:3D-Viz Tool visualisiert. Diese 3D-Projektionen weichen leicht von den anderen Schätzungen ab, die auf einer Kombination von drei Gletschermodellen basieren.

Beachten Sie, dass diese Gletscherprojektionen auf globalen Gletschermodellen basieren, die weltweit verfügbare Beobachtungsdaten von Gletschern verwenden. Daten, die nur für einige wenige Gletscher verfügbar sind (d.h. nur geodätische, aber keine direkten In-situ-Beobachtungen werden verwendet), sind nicht enthalten. Daher performen die Modelle auf globaler Ebene besser als auf der Ebene einzelner Gletscher. Obwohl einige wichtige Prozesse auf der Ebene einzelner Gletscher nicht dargestellt sind, präsentieren wir hier Ergebnisse für einzelne Gletscher zu Bildungszwecken. Zudem ist das individuelle Gletscher und regionale Volumen im Jahr 2020 kein beobachtetes Gletschervolumen, sondern ein modelliertes Volumen (es handelt sich um die Median-Schätzung des Gletschermodells der Multi-Klimamodell-Mediane).

Ergebnisaggregation

Für das 2020 Gletschervolumen, das Abschmelzjahr und die globalen und regionalen Projektionen der Gletschervolumenänderung präsentieren wir den Median und den wahrscheinlichen Bereich über alle verfügbaren Kombinationen von Gletschermodellen und Klimaszenarien. Da OGGM mehr Klimaszenarien umfasst, tragen seine Projektionen am meisten zum Gesamtergebnis bei.

Die durchschnittliche globale Erwärmung über vorindustrielle Werte bei allen Kombinationen von Gletschermodellen und Klimaszenarien beträgt:

1,57°C für den 1,5±0,2°C Bereich.
2,71°C für den 2,7±0,2°C Bereich.

Fotoquellen und Lizenzen

Photographer: Max Baier
Date: 10.08.2020
Original URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pasterze_202008.jpg
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Markus Strudl
Date: 09.08.2024

Photographer: Christoph Oberschmied (Agenzia per la Protezione civile)
Date: 2024
Original URL: https://geographie.uibk.ac.at/unicms/projects/glistt/gallery/index.html
Citation: Mit dem Download der Bilder erklären Sie, dass die Verwendung der Fotos der Ausstellung 'Goodbye Glaciers' gemäß der Richtlinie (EU) 2019/790 über das Urheberrecht erlaubt ist, dass ausdrücklich auf das Interreg VA Italien-Österreich 2014-2020 Projekt 'GLISTT' verwiesen werden muss und dass folgende Metadaten angegeben werden müssen: Gletscher und Name der Talschaft/Gebirgsgruppe, Vor- und Nachname des Fotografen, Aufnahmejahr des Fotos, Vor- und Nachname des Eigentümers oder des Archivs, aus dem das Foto stammt

Photographer: Steffen Flaischlen
Date: 07.09.2016
Original URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Gaisbergferner_2016_-1.jpg
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Marin Kneib
Date: 9.2024
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Lambrecht A.
Date: 12.09.2006
Original URL: http://nsidc.org/data/glacier_photo/search/image_info/hintereisferner20060912
Citation: Lambrecht, A.. 2006. Hintereis Ferner Glacier: From the Glacier Photograph Collection. Boulder, Colorado USA: National Snow and Ice Data Center. Digital media.

Photographer: Rainer Prinz
Date: 08.09.2014
Original URL: http://nsidc.org/data/glacier_photo/search/image_info/hintereisferner20140908
Citation: Prinz, Rainer. 2014. Hintereis Ferner Glacier: From the Glacier Photograph Collection. Boulder, Colorado USA: National Snow and Ice Data Center. Digital media.

Photographer: Romeo Walser
Date: 08.10.2018
Original URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rhonegletscher_Sept-2018a.jpg
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Andrea Kneib Walter
Date: 9.2024
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Michael Zemp
Date: 28.09.2013
Original URL: https://nsidc.org/data/glacier_photo/search/image_info/oberaar2013092801
Citation: Zemp, Michael. 2013. Oberaar Glacier: From the Glacier Photograph Collection. Boulder, Colorado USA: National Snow and Ice Data Center. Digital media.

Photographer: Pierre Zeiger
Date: 6.2024
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Ste Valentini
Date: 16.08.2011
Original URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ghiacciaio_del_Careser.jpg
License: CC BY-SA 3.0

Photographer: Christian Casarotto (MUSE)
Date: 2024
Original URL: https://geographie.uibk.ac.at/unicms/projects/glistt/gallery/index.html
Citation: Mit dem Download der Bilder erklären Sie, dass die Verwendung der Fotos der Ausstellung 'Goodbye Glaciers' gemäß der Richtlinie (EU) 2019/790 über das Urheberrecht erlaubt ist, dass ausdrücklich auf das Interreg VA Italien-Österreich 2014-2020 Projekt 'GLISTT' verwiesen werden muss und dass folgende Metadaten angegeben werden müssen: Gletscher und Name der Talschaft/Gebirgsgruppe, Vor- und Nachname des Fotografen, Aufnahmejahr des Fotos, Vor- und Nachname des Eigentümers oder des Archivs, aus dem das Foto stammt

Photographer: Marin Kneib
Date: 19.09.2020
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Marin Kneib
Date: 28.09.2023
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Pierre Zeiger
Date: 7.202
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Stephan Peccini
Date: 04.09.2014
Original URL: http://nsidc.org/data/glacier_photo/search/image_info/gebroulaz2014090402
Citation: Peccini, Stephan. 2014. Gebraoulaz Glacier: From the Glacier Photograph Collection. Boulder, Colorado USA: National Snow and Ice Data Center. Digital media.
License: CC BY-NC-SA 4.0

Photographer: Bruno Jourdain
Date: 01.08.2019
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Pierre Zeiger
Date: 8.2023
License: CC BY-SA 4.0

Photographer: Matthias Huss
Date: 24.07.2009
Original URL: http://nsidc.org/data/glacier_photo/search/image_info/marmolada-20090724-huss
Citation: Huss, Matthias. 2009. Marmolada Glacier: From the Glacier Photograph Collection. Boulder, Colorado USA: National Snow and Ice Data Center. Digital media.

Photographer: Lilian Schuster
Date: 2024