Medienmitteilung
SNF: Bild des Monats Februar 2006: Energieaustausch zwischen
Bergluft und Schnee beeinflusst Lawinengefahr und Gletscherschmelze
2006-02-14T08:05:00
Bern (ots) - Bild und Text unter:
http://www.presseportal.ch/de/galerie.htx?type=obs Einzigartige Feldstudie auf dem Plaine Morte-Gletscher Die Lawinengefahr und das Abschmelzen der Gletscher hängen stark
vom Energieaustausch zwischen Bergluft und Schnee ab. Um diesen
Prozess besser zu verstehen, sammeln Forschende der ETH Lausanne
mit Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds einzigartige
Daten auf dem Plaine Morte-Gletscher. Wenige Bilder vermitteln stärker den Eindruck von Ruhe als eine
tief verschneite Winterlandschaft. Für das menschliche Auge
unsichtbar findet jedoch ein dynamischer Austausch von Energie
zwischen Luft und Schneedecke statt. Ein präzises Verständnis
dieses Energieaustausches ist notwendig, um verbesserte
Lawinenwarnungen und Prognosen über die Gletscherschmelze machen zu
können. Im Januar und Februar 2006 führt ein vom Schweizerischen
Nationalfonds unterstütztes Team von der ETH Lausanne auf dem
Plaine Morte-Gletscher oberhalb von Crans-Montana Messungen des
Wärme- und Feuchtetransports in Luftströmungen über Schneeflächen
durch. Geleitet wird die Studie von Marc Parlange, Professor am
Laboratorium für Fluidmechanik der Umwelt. Die im Feld ermittelten
Daten dienen dazu, computergestützte Simulationen zu verbessern. Die Forschenden haben in der Mitte des Plaine Morte Gletschers
in knapp 3000 Metern Höhe eine Hightech-Messstation aufgebaut. Das
Experiment entspricht einem Windtunnelversuch im Freien. Eine
gitterartige Anordnung spezieller Richtmikrofone erfasst
Schallwellen, die von winzigen Lautsprechern in die Windströmungen
über der geschlossenen Schneedecke geschickt werden. Die auch als
Sonic Anemomenter (Schall-Windmesser) bezeichnete Versuchsanlage
ermittelt mehrmals pro Sekunde die Geschwindigkeit der Luftströme
in drei verschiedenen Richtungen. Mit diesen Daten lassen sich die
Windturbulenzen in sehr hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung
analysieren. «Wenn der Wind durch unsere Versuchsanordnung bläst, erhalten
wir schichtweise Informationen über Temperatur, Feuchte und
Windgeschwindigkeiten», erklärt Marc Parlange. Daraus lässt sich
ein dynamisches, dreidimensionales Abbild der Luftströmung
berechnen. Die Auswertung der ersten Datensätze zeigt auf, dass
sich im Wind regelmässige Muster bilden, die für den Transport von
Energie zwischen kleinen und grossen Strukturen der Luftmassen von
entscheidender Bedeutung sind. Die Modellierung des Plaine Morte
Gletschers ist dabei erst ein Anfang. In einem späteren Schritt
sollen auch Hanglagen modelliert werden. Was in der Natur wirklich passiert, kann im Laboratorium nicht
realistisch simuliert werden; daher ist es für ein besseres
Verständnis der Energiebilanz in alpinen Regionen essenziell, Daten
direkt im Feld zu erfassen. «In den Umweltwissenschaften sind wir
darauf angewiesen, Messungen vorzunehmen, die der Grösse der
Phänomene entsprechen», unterstreicht Parlange. Er geht davon aus,
dass die jetzt gewonnenen Messdaten in Zukunft für die weltweite
Forschungsgemeinde von grosser Bedeutung sein werden. Auch Schneedecke im Innern erforscht
Als Ergänzung zum Windexperiment plant der Klimaforscher Hendrik
Huwald dem Energiehaushalt im Inneren der Schneedecke auf den Grund
zu gehen. Zu diesem Zweck werden Kunststoffrohre, die mit
zahlreichen Druck-, und Temperatursensoren bestückt sind, senkrecht
in die Schneeschicht über dem Gletschereis gebohrt. Das an der ETH-
Lausanne gebaute Instrument soll parallel zu den Turbulenzmessungen
in der Luft Daten aus der Schneedecke liefern. Aufgrund ihres porösen Aufbaus und hohen Reflektivität bezüglich
Sonnenstrahlung wirkt die weisse Schicht trotz ihrer frostigen
Temperatur wie ein Wärmeisolator. Dabei üben Energie- und
Feuchtetransport unter der Schneeoberfläche einen direkten Einfluss
auf die Verdunstung und Lebensdauer der Schneedecke aus. Wir
möchten verstehen, wie sich Luftzirkulation im Inneren einer
Schneedecke auf ihren Energiehaushalt auswirkt, erklärt Huwald.
Ziel seiner Forschungen sind bessere Modelle von Schneeverwehungen
und Vorhersagen zu Zustand und Entwicklung alpiner Schneedecken.
Die neu gewonnen Erkenntnisse sollen objektive Angaben darüber
liefern, welche Umweltbedingungen die Lawinengefahr erhöhen oder
das Abschmelzen von Gletschern beschleunigen. Weitere Informationen:
Prof. Marc Parlange
Laboratory of Environmental Fluid Mechanics and Hydrology (EFLUM)
EPFL
CH-1015 Lausanne
Tel: +41 (0)21 693 63 91
E-Mail: Marc.Parlange@epfl.ch Dr. Hendrik Huwald
Laboratory of Environmental Fluid Mechanics and Hydrology (EFLUM)
EPFL
CH-1015 Lausanne
Tel: +41 (0)21 693 27 15
E-Mail: Hendrik.Huwald@epfl.ch Text und Bild dieser Medieninformation können auf der Nationalfonds-
Homepage abgerufen werden http://www.snf.ch/medienmitteilung
Permalink:
https://www.presseportal.ch/de/pm/100002863/100504323
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