Hoe ontstaat en groeit een gletsjer?

Gletsjers komen voor op alle continenten, mits Nieuw-Zeeland en Nieuw-Guinea tot het continent Oceanië gerekend worden. Gletsjervorming hangt af van specifieke omstandigheden in het lokale klimaat: de hoeveelheid neerslag, temperatuur en de aanwezigheid van een accumulatiezone. Alpiene gletsjers bestaan uit deze accumulatiezone, ablatiezone en firn-zone.

De accumulatiezone is het gebied waarin sneeuw valt en op de gletsjer terecht komt. Dit kan komen door bijvoorbeeld de wind, maar ook door lawines. Waar deze sneeuw terecht komt en vervolgens omgezet wordt in “firn” (samengeperste sneeuw) en later tot ijs, is de firnzone. Firn is nog open en poreus, maar compacter dan sneeuw. IJs is niet meer poreus.

Op de afbeelding hieronder zie je de door mij getrokken zwarte lijn op de Glacier de Saleina in Italië. Deze lijn geeft min of meer de accumulatiezone aan: sneeuw valt bijvoorbeeld op de Aiguille d’Argentiere en valt als lawine op deze gletsjer. De blauwe lijn geeft de firnzone aan: hier blijft de sneeuw in principe het hele jaar liggen en veranderd dus in firn. Als er meerdere jaren sneeuw op valt, wordt het door de toegenomen druk ijs en gedraagt het zich als een vloeistof en stroomt het naar beneden.

Door het naar beneden stromen komt het ijs in de ablatie-zone. Deze begint bij de gele pijl en is de lijn waar het ijs niet meer bedekt wordt door firn.

Deze scheiding vindt plaats op de “equilibrium-lijn”. Dit is dus de lijn waar de jaarlijkse hoeveelheid sneeuw net zo groot is als het verlies door smelt of verdamping. Een gletsjer groeit als er meer sneeuw valt dan er in de ablatie-zone afsmelt. De grootte van het firnbekken bepaald in belangrijke mate hoe lang een gletsjer kan worden: er is een groot aanbod van ijs wat kan ontstaan en verder naar beneden kan vloeien. Ook de hoeveelheid neerslag is uiteraard sterk bepalend voor de hoeveelheid ijs welke ontstaat, evenals de temperatuur in de zomer. In jaren waarin veel sneeuw valt in de winter en met een koele zomer, kan een gletsjer groeien (zowel in lengte als in massa).

Grafische weergave van het ontstaan van een gletsjerHet ontstaan van een gletsjer

Afsmelten Pasterze-gletsjer: hoe lang nog?

Op een weerforum kwam ik een item tegen over het smelten van de Pasterze gletsjer. Iemand schatte in dat dit met 20 jaar gedaan zou zijn. Inmiddels ben ik daar wat aan gaan rekenen, en de resultaten deel ik graag met jullie. Dit artikel heb ik oorspronkelijk eerst op het betreffende forum gezet.

Ik doe een aantal aannames: er zijn 30 dagen met een smelt van 7m3 per seconde en 90 dagen met een smelt van 3m3 per seconde. Dit lijkt veel, maar is een waarde die ik gezien heb als instroomwaarde per gletsjer-rivier in de Mattmarksee.

De Pasterze-gletsjer is momenteel nog zo’n 15km2 groot. Stellen we de gemiddelde dikte op 50m (en dat is weinig), dan komen we op een volume van 750 miljoen kuub ijs. Op een goede zomerdag smelt er van zo’n gletsjer ongeveer 10m3 ijs per seconde (overdag). Dat zijn 75 miljoen secondes, ofwel bijna 21.000 uur. Dat zijn 868 dagen. ’s Nachts neemt het smelten uiteraard behoorlijk af.

Dat is dus afgerond bijna 2,5 jaar. Echter, er wordt dan geen rekening gehouden met het feit dat het smelten niet het hele jaar plaatsvindt en zeker niet het hele jaar met 10m3 per seconde. Ook komt er natuurlijk gedurende het jaar sneeuwmassa bij. Ik denk dat dit ongeveer het equivalent is van 1 meter dikte, dus zo’n 15 miljoen kuub per jaar. Immers, ook in de zomer valt zeker boven de 3000m de meeste neerslag als sneeuw. Om de jaarlijkse sneeuwhoeveelheid af te laten smelten zijn dus al 17 hoogzomerdagen nodig.

 

Met deze aannames duurt het 29 jaar voordat de gletsjer verdwenen zou zijn. Overigens creëert een grote gletsjer gedeeltelijk zijn eigen klimaat (zie het als grote koelkast), dus een zekere mate van exponentiële krimp zit er in de praktijk waarschijnlijk wel in.

In de onderstaande tabel staan de jaren, gemeten vanaf nu. In de tweede kolom staat het volume in ijs in m3 aan het eind van het betreffende jaar. Jaar 1 is hier 2018, etc. Uiteraard is dit slechts een zeer grove benadering.

Jaar 1 723528000
Jaar 2 697056000
Jaar 3 670584000
Jaar 4 644112000
Jaar 5 617640000
Jaar 6 591168000
Jaar 7 564696000
Jaar 8 538224000
Jaar 9 511752000
Jaar 10 485280000
Jaar 11 458808000
Jaar 12 432336000
Jaar 13 405864000
Jaar 14 379392000
Jaar 15 352920000
Jaar 16 326448000
Jaar 17 299976000
Jaar 18 273504000
Jaar 19 247032000
Jaar 20 220560000
Jaar 21 194088000
Jaar 22 167616000
Jaar 23 141144000
Jaar 24 114672000
Jaar 25 88200000
Jaar 26 61728000
Jaar 27 35256000
Jaar 28 8784000
Jaar 29 -17688000

Is de dikte echter meer dan 50 meter, maar bijvoorbeeld 80 meter (ik kom getallen van >100m tegen), dan duurt het uiteraard significant langer.