Der Gletscher unter Beobachtung
Am Punkt 13 des glaziologischen Pfads genießt man einen herrlichen Blick auf die Gletscherzunge, umgeben von den hohen Gipfeln der Ortler-Cevedale-Gruppe. Wir befinden uns in einem äußerst dynamischen, aber auch sehr fragilen Bereich des Gletschers. Die Veränderungen in diesem Gebiet sind konstant, aber für das menschliche Auge kaum wahrnehmbar. Deshalb ist es notwendig, auf Instrumente zurückzugreifen, die den Gletscher kontinuierlich überwachen, auch wenn keine Forschenden vor Ort sind.
Dieses Forschungsfeld nennt sich Fernerkundung: eine Technik, bei der Informationen über ein Zielobjekt aus der Ferne gewonnen werden, ohne dass der Sensor direkten Kontakt mit dem Objekt hat. Ein alltägliches Beispiel ist das menschliche Sehen – unsere Augen sind Sensoren, mit denen wir Informationen aus der Realität gewinnen.
In der Glaziologie erfolgt die Fernerkundung mit Kameras, Satelliten, Drohnen und Flugzeugen, die Daten und Bilder aus der Ferne erfassen. So können Forschende den Zustand des Gletschers kontinuierlich überwachen, präzise Analysen erstellen und Materialien zur effektiven Vermittlung der Auswirkungen des Klimawandels auf Alpengletscher produzieren.
Warum interessiert uns die Gletscherzunge?
Die Gletscherzunge ist der Bereich, in dem die Schmelzprozesse am deutlichsten sichtbar sind – besonders in der aktuellen Phase der menschengemachten Klimaerwärmung. Im Idealfall transportiert der Gletscher Masse von oben nach unten, um ein Gleichgewicht zu erreichen. Dieses Gleichgewicht ist jedoch theoretisch und kann gestört werden:
– positiv, wenn der Gletscher mehr Masse nach unten transportiert, als durch Schmelze verloren geht – die Zunge schreitet voran.
– negativ, wenn weniger Masse nach unten gelangt, als in der Ablationszone schmilzt – die Zunge zieht sich zurück.
Die jährliche Beobachtung der Gletscherzunge liefert somit einen unmittelbaren Hinweis auf den Gesundheitszustand des Gletschers. Seit den Anfängen der Glaziologie erfolgt diese Überwachung durch Messung der Frontverlagerung (siehe Stop 11). In jüngerer Zeit werden auch fotografische Methoden eingesetzt.
Zeitraffer-Kameras zur Gletscherüberwachung
Inspiriert vom Projekt „Extreme Ice Survey“ des Fotografen James Balog begann der Lombardische Glaziologische Dienst (SGL) 2014 mit dem Aufbau eines Netzwerks von Zeitraffer-Kameras zur Gletscherüberwachung. Ziel war es, sowohl die wissenschaftliche Arbeit zu unterstützen als auch ein wirkungsvolles visuelles Medium für Bildungs- und Kommunikationszwecke bereitzustellen.
Aus den aufgenommenen Bildsequenzen lassen sich Zeitrafferfilme erstellen, in denen mindestens 25 Bilder pro Sekunde gezeigt werden. So werden langsame Prozesse wie das Schmelzen sichtbar gemacht.
Die automatisierte Bildaufnahme vom Boden aus ermöglicht:
– die Dokumentation meteorologischer Ereignisse sowie die Datierung des Beginns und des Endes der Ablationsperiode
– die Erkennung von Instabilitäten an Felswänden und Gletschern sowie
– die Messung der Schneehöhe (mit Messstäben) sowie
– die Schneegrenze (Snow-Line) auf dem Gletscher täglich zu verfolgen und Daten zu sammeln, die für die Berechnung der Gletschermassenbilanz nützlich
– die räumliche und zeitliche Variabilität der Fließgeschwindigkeit des Gletschers (z. B. Gletscheranstieg) zu messen und zu überwachen.“
Nach vier Jahren Tests wurde 2017 die erste Kamera am Fellaria-Gletscher installiert. Heute umfasst das Netzwerk 15 Kameras an sieben Gletschern in sechs Gebirgsregionen der Lombardei (Stand 2025). Am Forni-Gletscher sind zwei Tikee-Zeitrafferkameras installiert, die ganzjährig online einsehbar sind.
Abb. 1: Die beiden Tikee-Zeitraffer-Kameras, die auf dem Forni-Gletscher installiert sind und von Riccardo Scotti für das SGL betreut warden
3D-Rekonstruktion der Gletscherzunge
Im Sommer 2024 installierte die Universität Mailand (UNIMI-ESP) zwei Spiegelreflexkameras, die stündlich automatisch Fotos aufnehmen. Sie sind so positioniert, dass sie denselben Gletscherbereich aus zwei Perspektiven erfassen. Dies ermöglicht die Anwendung der Photogrammetrie – einer Technik zur dreidimensionalen Rekonstruktion aus mindestens zwei Bildern.
3D-Daten sind wichtig, um nicht nur die Dynamik zu visualisieren, sondern auch Volumen- und Höhenverluste zu quantifizieren.
Abb.2: Installation von Kameras für die automatische Photogrammetrie des Forni-Gletscherrandes
Der Gletscher aus der Vogelperspektive
Die Fernerkundung mit Satelliten, Drohnen und Flugzeugen hat sich als wertvolle Methode etabliert, um zusätzliche Informationen zu den klassischen glaziologischen Methoden zu liefern. Diese Instrumente ermöglichen eine Beobachtung des Gletschers aus der Luft – als würde man ihn überfliegen.
Sensoren auf Drohnen oder Satelliten erfassen Bilder in verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums – auch im nahen und thermischen Infrarot – und liefern so Informationen, die dem menschlichen Auge verborgen bleiben.
Aus der Luft lassen sich Parameter wie Fläche, Albedo (Reflexionsvermögen) und Schneebedeckung analysieren. Auch 3D-Visualisierungen sind möglich, etwa durch Drohnenaufnahmen. Durch wiederholte Messungen in aufeinanderfolgenden Jahren können Höhenunterschiede und damit Masseverluste oder -gewinne berechnet werden.
