Der Permafrost in der Schweiz erwärmt sich zunehmend

Der Erwärmungstrend der letzten zwei Jahrzehnte im Permafrost in den Schweizer Alpen setzt sich auch im hydrologischen Jahr 2019/2020 fort und verstärkt sich. Dies zeigen mehr als 20 Jahre Messungen im Rahmen des Schweizer Permafrostmessnetzes PERMOS: Die Permafrosttemperaturen haben vielerorts Rekordwerte erreicht, ebenso die Mächtigkeit der Auftauschicht und die Geschwindigkeit der Blockgletscher.

Permafrost-Messstationen auf dem Stockhorn-Plateau oberhalb Zermatt (3400 m ü.M., VS)
Image: Andreas Hasler

Das hydrologische Jahr 2019/2020 war in hohen Lagen das wärmste, das bisher in der Schweiz registriert wurde. Im Winter wurden Lufttemperaturen bis zu 1°C über dem Durchschnitt der letzten Jahre gemessen. Es folgte ein sehr warmer Frühling, vor allem von Mitte März bis April, sowie ein von zwei Hitzewellen geprägter Sommer. In den hohen Lagen, wo der Permafrost vorkommt, kam der Schnee früh im November 2019. Die Schneehöhen blieben hier jedoch im Laufe des Winters generell durchschnittlich und die Permafrostgebiete waren früh wieder schneefrei.

Erwärmung des Permafrosts

Die hohen Lufttemperaturen im hydrologischen Jahr 2019/2020 und die frühe Schneedecke, die den Untergrund von den winterlichen Witterungsbedingungen isolierte, führten zu schweizweit sehr warmen Permafrostbedingungen. Die nahe der Oberfläche gemessenen Bodentemperaturen waren Ende September 2020 in der Nähe oder sogar über den bisherigen Rekordwerten aus den Jahren 2003, 2015 und 2018. Dies führte in den Bohrlöchern des PERMOS-Netzwerks zu neuen Rekordwerten für die sogenannte Auftauschicht, den obersten Metern über dem Permafrost, die im Sommer auftauen. Im Jahr 2020 war die Auftauschicht an den PERMOS Standorten zwischen knapp 3 m (Flüelapass GR, 2400 m ü.M.) und 11 m (Schilthorn BE, 2900 m ü.M.) tief. Damit hat sich zum Beispiel die Mächtigkeit der Auftauschicht am Schilthorn seit Beginn der Messungen 1998 mehr als verdoppelt.

Die warmen Bedingungen nahe der Oberfläche führten auch zu einem weiteren Anstieg der Permafrosttemperaturen in der Tiefe. Die in 10 und 20 m Tiefe gemessenen Temperaturen haben die bisherigen Rekordwerte von 2015 weitgehend erreicht oder sogar übertroffen. Nach mehr als 20 Jahren Messungen zeigt sich eine Zunahme der Permafrosttemperaturen an allen Standorten des PERMOS-Netzwerks. Auf dem Stockhorn-Plateau oberhalb Zermatt (VS) zum Beispiel hat die Permafrosttemperatur in 20 m Tiefe in 20 Jahren um etwa 0.8 °C zugenommen. Dies ist vergleichbar mit den Beobachtungen im Blockgletscher Murtèl-Corvatsch im Oberengadin (+0,5°C/10 Jahre ).

Beschleunigung von Blockgletschern

Die Geschwindigkeit der Blockgletscher – das sind eishaltige Schuttmassen im Hochgebirge, die sich talabwärts bewegen – ist ein indirekter Indikator der Permafrostverhältnisse, da ihre zeitliche Entwicklung jener der Permafrosttemperatur folgt. Im Jahr 2020 beschleunigten sich die Blockgletscher mit einem durchschnittlichen Geschwindigkeitsanstieg von +21 % im Vergleich zu 2019 deutlich. Wie die Oberflächen- und Permafrosttemperaturen sind auch die Blockgletschergeschwindigkeiten im Jahr 2020 nahe oder sogar über dem bisherigen Rekord aus dem Jahr 2015.


PERMOS

Das Schweizer Permafrostmessnetz PERMOS dokumentiert seit dem Jahr 2000 den Zustand und die Veränderungen des Permafrosts in den Schweizer Alpen. Es wird durch die MeteoSchweiz im Rahmen von GCOS Schweiz, das Bundesamt für Umwelt (BAFU) und die Akademie der Naturwissenschaften Schweiz (SCNAT) finanziell unterstützt. PERMOS wird von sechs Schweizer Forschungsinstitutionen getragen: die Universitäten Lausanne, Fribourg und Zürich, die ETH Zürich, die Fachhochschule der italienischen Schweiz (SUPSI) und das WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF. Im Rahmen von PERMOS werden Daten von drei Hauptelementen erhoben: 1. Temperaturen nahe der Oberfläche und in der Tiefe, 2. Änderungen des Eisgehalts im Untergrund und 3. Geschwindigkeit der Blockgletscher.

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Dr. Jeannette Nötzli
Eidg. Forschungsanstalt WSL
WSL - Institute for Snow and Avalanche Research SLF (WSL-SLF)
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7260 Davos Dorf
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