30.03.2021

Vermessung von Gletschereis mit Seilzugsensoren

Eis am Seil

Als Folge der globalen Erwärmung ziehen sich derzeit viele Gletscher zurück. Gleichzeitig wird die Eisschicht durch das verstärkte Abschmelzen dünner. Um diesen Rückgang messen zu können, hat Greenland Guidance hierfür einen speziellen Tracker mit einem Seilzugsensor von Althen entwickelt.


Greenland Guidance installierte 2019 am Sermilik-Gletscher einen Tracker zur Messung des Eismassenverlustes, den DWIAT (Draw Wire Ice Ablation Tracker). Ausgangspunkt war der Ort, an dem 2010 die bisher größte Eisschmelze innerhalb eines Jahres auf dem grönländischen Eisschild gemessen wurde. Die Eisdecke reduzierte sich in diesem Jahr um mehr als 9m. Der Sermilik-Gletscher befindet sich an der Südspitze des grönländischen Gletschereises. Dort sind die Temperaturen im Sommer relativ hoch, gleichzeitig ist die Eisoberfläche extrem dunkel und absorbiert einen Großteil des Sonnenlichts. Die speziellen Tracker verwenden den Seilzugsensor FD115 von Althen Sensors & Controls. Um den Rückgang des Eises zu messen, werden tiefe Löcher ins Eis gebohrt. Am Zugdraht des Sensors wird unten ein Referenzgewicht befestigt, welches in das Bohrloch hinabgelassen wird. Die Geräte können der Schmelze so bis zu 14m tief folgen. Die Dwiats arbeiten mit Solarenergie und folgen der Eisbewegung auch mittels GNSS-Positionierung. Die Messdaten werden lokal im Datenlogger gespeichert und an das Datenportal von Greenland Guidance gesendet. Seilzug-Sensoren können Distanzen von 50 bis 50.000mm messen und bieten eine sehr hohe Linearität über den gesamten Messbereich hinweg. Bei dem im Tracker eingesetzten Seilzug-Sensor handelt es sich um den FD115, ein Modell, das auch bei Temperaturen von bis zu -40°C noch zuverlässige Messergebnisse liefert. Um die das Phänomen der extremen Schmelze weiter zu untersuchen, hat Promice eine Zusammenarbeit mit dem Institut für Meeres- und Atmosphärenforschung (IMAU) der Universität Utrecht begonnen. Mit mehr Instrumenten, die die Wechselwirkung zwischen Luft und Eis vor Ort messen, wurde die Überwachung der Eisschmelze noch relevanter für die Interpretation der Daten. Daher misst der Tracker von Greenland Guidance nun die Schmelzmenge in Zusammenarbeit mit der Promice-Wetterstation. Hierfür wurde ein Referenzgewicht 10m in ein Loch im Eis hinabgelassen und dort am Rand eingefroren. Der Sensor, der auf einem Tetraeder an der Oberfläche installiert ist, zieht den Draht zurück, wenn der Schnee oder das Eis schmilzt. Die relative Oberflächenabsenkung der Schmelzfläche wird in einem Datenlogger aufgezeichnet und kann in Massenverlust umgerechnet werden. So zeichnete das Messgerät die Eisschmelze in den Sommern 2019 und 2020 auf. Im Jahr 2019 wurden 7,5m Eisablation gemessen, im Jahr 2020 waren es nur 5m.

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