Der jüngste Rückgang der Schneedecke in den Alpen ist in den letzten 600 Jahren „beispiellos“.

Der jüngste Rückgang der Schneedecke in den Alpen ist in den letzten 600 Jahren „beispiellos“.

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Die Dauer der Schneebedeckung in den Alpen ist jetzt 36 Tage kürzer als im langjährigen Durchschnitt – ein „beispielloser“ Rückgang in den letzten 600 Jahren – so aktuelle Forschungen.

Das Papier, veröffentlicht in Nature Climate Change, verwendet Ringbreitenaufzeichnungen von Wacholdersträuchern, um die Dauer der Schneebedeckung in den Alpen in den letzten sechs Jahrhunderten zu bewerten.

Die Studie ist Teil des etablierten Forschungsfeldes „Stellvertreter“Daten, die indirekte Aufzeichnungen des Klimas verwenden, die in verschiedenen Teilen der Biosphäre eingeprägt sind, um festzustellen, wie sich das Klima über Jahrtausende verändert hat.

Die Ergebnisse sind bedeutsam für die Millionen von Menschen, die jedes Jahr für „landwirtschaftliche, industrielle und häusliche Zwecke“ sowie „Wintertourismus und damit verbundene Freizeitaktivitäten“ auf Schmelzwasser aus der Schneedecke der Alpen angewiesen sind, schreiben die Autoren.

Ein nicht an der Studie beteiligter Forscher sagt Carbon Brief, dass die Studie „signifikant“ sei, weil „wir jetzt im Grunde zum ersten Mal einen jährlich aufgelösten Proxy mit einer klaren Reaktion auf winterliche Bedingungen haben“.

„Wassertürme Europas“

Die Alpen sind Europas größtes Gebirge und erstrecken sich von Frankreich bis nach Slowenien. Sie liefern so viel wie 90% des Wassers ins flache Europa, was ihnen den Spitznamen „die Wassertürme Europas“ einbrachte.

Nach Angaben des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) sind Berggebiete mit saisonaler Schneebedeckung „wesentlich“ für die Nahrungssuche, die Linderung von Klimastress, das Zwischenspeichern von Nahrungsmitteln und Nistplätze. Der weltweite Verlust schneebedeckter Lebensräume hat bereits zu einem abnehmenden Populationswachstum für einige Bergtiere geführt, darunter Frösche, Nagetiere und kleine Fleischfresser, fügt er hinzu.

Snow schont die Bodenverhältnisse in den kalten Wintermonaten dank seiner isolierenden Eigenschaften. „Signifikanter Rückgang der Schneedecke“ wird laut IPCC die Anfälligkeit landwirtschaftlicher Nutzpflanzen und mehrjähriger Arten gegenüber den nachteiligen Auswirkungen von Gefriertemperaturen erhöhen. 

Die Schneedecke reduziert auch die lokalen Temperaturen, da ihre helle Oberfläche Licht und Wärme von der Sonne reflektiert – ein Prozess, der als bekannt ist Albedo-Effekt.

Hauptautor Prof. Marco Carrer, Professor am Fachbereich Landumwelt Land- und Forstwirtschaft, von der Universität von Padua, sagt Carbon Brief:

„Die Schneebedeckung ist absolut wichtig für die Energiebilanz der Atmosphäre. Für die Biosphäre gibt es viele Pflanzen- und Tierarten – vor allem im Berggebiet – die die Schneedecke wirklich brauchen, weil sie an das Leben in den Alpen angepasst sind.“

Die Alpen sind auch eines der beliebtesten Tourismusziele der Welt und ziehen an 120 Millionen Besucher pro Jahr für Aktivitäten wie Skifahren, Snowboarden, Wandern und Radfahren. Der Mangel an Winterschnee hat in den letzten Jahren internationale Schlagzeilen gemacht, unter anderem im Jahr 2023, als Alpenorte gefahren wurden, um Schnee per Hubschrauber hereinzubringen und „alternative Unterhaltung“ – wie „Wandern mit Ziegen“ – anzubieten New York Times gemeldet.

Proxy-Daten

Die saisonale Schneedecke in den Alpen – gemessen zwischen November und Mai – hat zugenommen 8.4 % Rückgang pro Jahrzehnt zwischen 1971 und 2019, laut früheren Untersuchungen. Gleichzeitig ist die Dauer der Schneebedeckung pro Jahrzehnt um 5.6 % zurückgegangen.

Um diesen jüngsten Rückgang in seinen historischen Kontext zu stellen, sagen die Autoren: „Es ist entscheidend, Informationen über langfristige zuverlässige Beobachtungen zu haben oder Stellvertreter Reihe von Ausmaß und Dauer der Schneedecke“.

Wissenschaftler verwenden „Proxies“ als Quelle für Klimainformationen, die lange vor der Erfassung direkter Messungen zurückreichen. Wissenschaftler können beispielsweise die Breite von Baumringen analysieren, um Jahr für Jahr die Temperatur- und Niederschlagsmengen zu bestimmen – da die Ringe in warmen, nassen Jahren, in denen der Baum ausreichend Sonnenschein und Niederschlag erhält, um das Wachstum zu unterstützen, typischerweise breiter sind.

Die Alpen haben eine der längsten Traditionen der Klimadatenerhebung, wobei Luftdruck-, Temperatur- und Niederschlagsreihen laut der Studie bis in die Mitte des 18. Jahrhunderts zurückreichen. Experten haben diese instrumentellen Daten mit Proxy-Klimadaten aus Baumringen kombiniert, um eine Aufzeichnung des lokalen Klimas über „außergewöhnlich lange Zeiträume“ zu erstellen, heißt es in dem Papier. 

Lokale Messungen der Schneedecke hingegen reichen „oft nur wenige Jahrzehnte zurück“, heißt es in der Studie. Darüber hinaus „verhindert die lange Ruhezeit während der kalten Jahreszeit in Verbindung mit den meist vernachlässigbaren feuchtigkeitsbegrenzenden Bedingungen der Alpen, Baumringe als effektiven Proxy für die Rekonstruktion der Schneebedingungen zu verwenden“, sagen die Forscher.

Die neue Studie findet eine Lösung in Form von Jahresringen an Wacholdersträuchern anstelle von Bäumen. Diese können einen guten Anhaltspunkt für die Schneebedeckung im Winter liefern, sagen die Forscher.

Während aufrecht wachsende Bäume im Winter nicht wachsen, ist der flach wachsende Wacholderstrauch – ein gewöhnlicher Strauch, der Hunderte von Jahren leben kann und in großen Höhen auf der Nordhalbkugel wächst – für seine trockenheits- und frostbeständigen Eigenschaften bekannt und ein Jahr lang. Runder Wachstumszyklus, der weniger an atmosphärische Bedingungen gebunden ist.

Gewöhnlicher Wacholder (Juniperus communis) ist ein immergrüner niederliegender Strauch, der in den subarktischen Regionen der nördlichen Hemisphäre beheimatet ist.
Gewöhnlicher Wacholder (Juniperus communis) ist ein immergrüner niederliegender Strauch, der in den subarktischen Regionen der nördlichen Hemisphäre beheimatet ist. Bildnachweis: agefotostock / Alamy Stock Foto.

Prof. Fabio Gennaretti, Professor für Forstwissenschaften an der Universität von Québec, der nicht an der Studie beteiligt war, sagt gegenüber Carbon Brief:

„Es ist normalerweise schwierig, eine solche Art zu analysieren, da sie eine niederliegende Wuchsform hat und fehlende Jahrringe (nicht nachweisbare Ringe) vorhanden sind. Die Autoren demonstrieren jedoch überzeugend die Robustheit der Chronologie und die Stabilität der Statistik mit Schneebedeckungsdauer.“

"Beispielloser" Niedergang

Durch die Zusammenstellung von Ringwachstumsdaten von 572 Wacholdersträuchern konnten die Forscher die Schneebedeckungsdauer der letzten 600 Jahre in den Alpen von Jahr zu Jahr rekonstruieren.

Die Forscher verglichen ihre Ergebnisse mit instrumentellen Datensätzen zur Dauer der Schneebedeckung, die in den letzten drei Jahrzehnten gesammelt wurden, und mit der Modellierung der Dauer der Schneebedeckung auf der Grundlage verfügbarer Temperatur- und Niederschlagsaufzeichnungen, die bis ins Jahr 1834 zurückreichen. 

Das folgende Diagramm zeigt instrumentelle Daten (rot), modellierte Daten (blau) und die Proxy-Rekonstruktionsdaten (schwarz) aus den Alpen.

Variabilität der Schneebedeckungsdauer von 1400 bis 2018 von Jahr zu Jahr basierend auf der Rekonstruktion des Modells (schwarze Linie), einem 50-Jahres-Durchschnitt der Rekonstruktion (grüne gestrichelte Linie), einer Schätzung der Unsicherheit der Rekonstruktion (graues Band) , und die Konsistenz der Methodik mit modellierten Daten (blaue Linie) und instrumentellen Daten (rote Linie). Bildnachweis: Carrer et al. (2023).
Variabilität der Schneebedeckungsdauer von 1400 bis 2018 von Jahr zu Jahr basierend auf der Rekonstruktion des Modells (schwarze Linie), einem 50-Jahres-Durchschnitt der Rekonstruktion (grüne gestrichelte Linie), einer Schätzung der Unsicherheit der Rekonstruktion (graues Band) , und die Konsistenz der Methodik mit modellierten Daten (blaue Linie) und instrumentellen Daten (rote Linie). Bildnachweis: Carrer et al. (2023).

Die Autoren fanden eine „bemerkenswert starke und stabile“ Übereinstimmung zwischen ihrer Ringbreitenrekonstruktion und den Modellergebnissen. 

Sie identifizierten Episoden in den letzten 600 Jahren mit besonders langer und kurzer Dauer der Schneebedeckung. Zu den längsten gehören die Zeiträume von 1440-1460 und 1780-1800, während einige der kürzesten in den schneearmen Jahrzehnten von 1940-1960 auftreten.

Die Studie stellt fest, dass die Dauer der Schneebedeckung gegen Ende des 19. Jahrhunderts längerfristig abnahm. Es fügt hinzu, dass die ersten zwei Jahrzehnte dieses Jahrhunderts eine „beispiellose“ durchschnittliche Dauer der Schneebedeckung von nur 215 Tagen erlebten – 36 Tage weniger als im langfristigen Durchschnitt der letzten 600 Jahre.

Prof. Markus Stoffel, Professor am Fachbereich Erd- und Umweltwissenschaften an der Universität Genf, der nicht an der Studie beteiligt war, sagt gegenüber Carbon Brief: 

„Die Studie ist ein bedeutendes Forschungsstück, da wir jetzt im Grunde zum ersten Mal einen jährlich aufgelösten Proxy mit einer klaren Reaktion auf die Winterbedingungen haben.“

Er warnt jedoch:

„Da Niederschlag und Schnee räumlich und zeitlich stark variieren, sind die Ergebnisse für die Fallstudienregion sicherlich sehr gültig. Dennoch scheint es schwierig, Schlussfolgerungen für den weiteren Alpenraum zu ziehen.“

Als so beliebtes Skigebiet zum Skifahren haben die Ergebnisse ernsthafte Auswirkungen auf den „absolut grundlegenden“ Wintertourismus in den Alpen, sagt Hauptautor Carrer gegenüber Carbon Brief. Er sagt:

„In den letzten Jahren und Jahr für Jahr und insbesondere in den letzten Jahren haben sie wirklich viele Probleme.

„Sagen wir in der Zeit zurück, als ich jünger war, erinnere ich mich, dass wir unter 1,500 Höhenmetern Ski gefahren sind, und das war nie ein Problem. Und jetzt sagen wir mal, es ist ein echtes Problem geworden, diesen Schlüsselbereich wegen der [hohen] Temperatur unterhalb von sagen wir 1,800 Höhenmetern zu halten. Für die Touristen ist das also wirklich ein direkter Effekt.“

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