Massenumsatz und Bewegungen von Gletscherzungen und subglazialen Sedimenten

Mit dem Paketantrag werden durch die Zusammenführung verschiedener Wissenschaftsdisziplinen alle Komponenten, die zur aktuellen Reliefveränderung im Gletschervorfeld beitragen, untersucht. Das Teilprojekt "Glaziologie und Geomorphologie" bearbeitet den Beitrag des Glazialsystems zum Schwebstoff- und Geschiebetransport im Gletscherbach und -vorfeld. Zentrales Thema sind die Zusammenhänge zwischen Schmelzwasserproduktion, Eisbewegung und Sedimenttransport, die jeweils untereinander in Wechselwirkung stehen. Das Teilprojekt "Glaziologie und Geomorphologie" ist dadurch mit den anderen Teilprojekten integral verbunden und verfolgt mit der Untersuchung systeminterner Rückkopplungen eigene Grundlagenforschung. Neu ist dabei die Trennung des oberflächlichen und subglazialen Schmelzens durch Ablationsmessungen an der Oberfläche und Messung der gesamten Volumenänderung durch Laserscans. Neu ist zudem die hohe zeitliche und räumliche Auflösung der Messungen, an der ca. 100 m dicken, schmalen Zunge des Gepatschferners. Neu ist schließlich der Einsatz der Vibroseismik auf einer temperierten Gletscherzunge zur Bestimmung der Eismächtigkeit und der Eigenschaften der festen und mobilen Auflagerungsfläche.

Im Projektbündel Prosa wird im Einzugsgebiet der oberen Fagge (Kaunertal), einem sich stark verändernden und stark durch Gletscher geprägten Gebiet, die Änderungen der Oberflächen untersucht. Das Teilprojekt 4 legt dabei den Fokus auf die Änderungen der Gletscher und insbesondere die des Gepatschferners, dem zweitgrößten Gletscher Österreichs, und die bis auf 2200 m hinabreichende Gletscherzunge. Ziel ist es, die Massenflüsse von Eis, Wasser und Sediment zu verknüpfen, deren Größenordnungen zu bestimmen und dominante Prozesse zu identifizieren.Die glaziologischen Untersuchungen werden mit unterschiedlichen direkten und indirekten Methoden durchgeführt. Die Verortung der Änderungen bzw. die flächenhafte Auswertung erfolgt dabei mit Hilfe von hochaufgelösten digitalen Höhenmodellen aus ALS (Airborne Laser Scan) Daten. Weiters kommen geophysikalische Messungen der Dicke subglazialer Sedimente mittels Vibroseismik und der Eisdicke mittels Bodenradar, sowie differenzielle GPS Messungen der Gletscherbewegung, time-lapse Photogrammetrie und direkte Messungen der oberflächlichen Eisschmelze zum Einsatz. Durch diese umfassenden Untersuchungen können die Flächen-, Höhen- und Volumsänderungen der Gletscher bestimmt und einzelne Prozesse getrennt werden.Am Beispiel der Zunge des Gepatschferners konnte dabei gezeigt werden, dass Extremereignisse wie zum Beispiel das relativ kleinräumige Ausschwemmen subglazialer Sedimente durch Starkniederschlag, mittlere großflächige jährliche oder tägliche Massenbewegungen um ein vielfaches übersteigen können und diese somit deutlich beeinflussen.