Schnee und Gletscher

In der Schweiz kann schon länger ein Abschmelzen der Gletscher, ein Anstieg der Nullgradgrenze und das Auftauen des Permafrosts beobachtet werden. Diese Entwicklungen werden sich in Zukunft durch den Klimawandel weiter verstärken.

Der Balmhorngletscher im Berner Oberland
© Hansruedi Weyrich

Für den Wasserhaushalt haben die Gletscher eine wichtige Bedeutung, da sie Niederschläge über Jahreszeiten, Jahre oder gar Jahrzehnte bis Jahrhunderte hinweg zwischenspeichern. Besonders während heisser und trockener Phasen im Sommer tragen Gletscher massgeblich zum Abfluss vieler alpiner Gewässer, aber auch der grossen Flüsse Rhein und Rhone bei.

Gletscher verschwinden

Die Gletscherszenarien zeigen, dass ein grosser Teil der Eismassen in den Alpen bis Ende des Jahrhunderts verschwunden sein wird. Bei konsequentem Klimaschutz bleiben noch rund 37 Prozent des Gletschervolumens von 2017 erhalten, ohne Klimaschutz nur noch rund 5 Prozent. Die Sommerabflüsse aus der Gletscherschmelze werden dadurch stark vermindert.

Volumen der Gletscher

Volumen der Gletscher
Die Grafik zeigt, dass sich die gesamte Eismenge der Schweizer Gletscher seit 1850 dramatisch vermindert hat. Die hellen Flächen kennzeichnen den Unsicherheitsbereich.
© Schweizer Gletschermessnetz GLAMOS

Das grösste Eisvolumen wird sich Ende des Jahrhunderts noch im Einzugsgebiet der Rhone (Wallis) befinden. Das Einzugsgebiet des Rheins verliert dagegen bis auf wenige Eisreste im Berner Oberland alle Gletscher. Das Engadin und das Tessin werden vollständig eisfrei sein.

Die Gletscher schmelzen

Die Gletscher schmelzen
Die Grafik zeigt, wie sich das Volumen der Gletscher im Alpenraum zukünftig verändert. Die hellen Flächen verdeutlichen die Bandbreite der Simulationen.
© Zekollari et al. 2019

Weniger Wasser im Schnee gespeichert

Auch die Schneedecke als natürlicher Wasserspeicher hat eine herausragende Bedeutung für den saisonalen Wasserhaushalt in der Schweiz. Heute (Referenzperiode 1981–2010) stammt gemäss Modellrechnungen ungefähr 40 Prozent (22 km3) des gesamten jährlichen Abflusses aus der Schneedecke. Die Schneedecke baut sich im Alpenraum über den Winter auf und erreicht ihr Maximum üblicherweise im März. Die anschliessende Schneeschmelze dominiert die Abflüsse in vielen Einzugsgebieten im Frühling und Frühsommer.

Die Schneedecke reagiert sehr sensitiv auf Veränderungen der Temperatur und des Niederschlags und ist deshalb ein guter Indikator für Klimaveränderungen. Infolge der Temperaturerhöhung fällt bereits heute besonders in tieferen Lagen ein höherer Anteil des Niederschlags in Form von Regen und nicht als Schnee, und gelangt deshalb schneller in die Bäche und Flüsse. Zusätzlich verschiebt sich die Schneeschmelze hin zu einem früheren Zeitpunkt. Dies führt zu einer Verkürzung der Zeit mit Schneebedeckung und zu einer Verringerung der Wassermenge, die im Schnee zwischengespeichert wird.

Die hydrologischen Szenarien Hydro-CH2018 lassen einen Rückgang der mittleren jährlichen in der Schneedecke gespeicherten Wassermenge erwarten: bis Ende des Jahrhunderts um 42 Prozent bei konsequentem Klimaschutz und um 78 Prozent ohne Klimaschutz. Gleichzeitig verschiebt sich das Maximum der Schneemenge vom März in den Februar.

Die erwartete Zunahme der Winterniederschläge wirkt sich aufgrund der gleichzeitigen Temperaturzunahme nur in sehr hohen Lagen positiv auf die Schneedecke aus und kann die generelle Abnahme der Schneemengen nicht kompensieren. Diese Veränderungen in der Schneedecke haben grosse Auswirkungen auf die jahreszeitliche Verteilung der Abflüsse.

Mittlere Änderung der in der Schneedecke gespeicherten Wassermenge ohne Klimaschutz für Mitte und Ende Jahrhundert für Höhenlagen über 1500 m ü. M.

Mittlere Änderung der in der Schneedecke gespeicherten Wassermenge ohne Klimaschutz für Mitte und Ende Jahrhundert für Höhenlagen über 1500 m ü. M.
Der Anteil des als Schnee zwischengespeicherten Wassers nimmt in allen Jahreszeiten bis zum Ende des 21. Jahrhunderts ab. Die Veränderungen bei einem Szenario ohne Klimaschutz (RCP8.5) zeigen, dass auch in höheren Lagen Ende Sommer nur noch wenig Wasser im Schnee gespeichert wird. Fehlender Schnee bedeutet auch geringerer Abfluss durch Schneeschmelze. Zudem steht auch weniger Schnee für die Gletscher zur Verfügung.
© Eigene Darstellung mit Daten aus Brunner et al. (2019c)

Mehr Geschiebe, wenn der Permafrost auftaut

Eine Zunahme von Starkniederschlägen, das Auftauen des Permafrostbodens sowie das Schmelzen der Gletscher können zu mehr Erosion, Hangrutschungen und Bergstürzen führen. Damit steht auch mehr Material für den Feststofftransport in den Gewässern zur Verfügung.

Ein erhöhter Feststofftransport verändert das Abflussverhalten und die Gerinnemorphologie. Dies kann negative Folgen im Bereich Hochwasserschutz haben, zur Leistungseinschränkung von Wasserkraftwerken führen und die Gewässerökologie negativ beeinflussen.

Schematische Darstellung der Veränderungen des Sedimenttransports an einem beispielhaften Gewässersystem im Gebirge

Schematische Darstellung der Veränderungen des Sedimenttransports an einem beispielhaften Gewässersystem im Gebirge
Sowohl die Sedimentbildung als auch der Sedimenttransport werden infolge des Klimawandels zunehmen.
© Speerli et al. (2020)

Letzte Änderung 13.03.2021

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Hydrologische Grundlagen zum Klimawandel

Hydro-CH2018 untersucht, wie sich der Klimawandel auf die Wasserressourcen und die Naturgefahren auswirkt, und entwickelt hydrologische Szenarien.

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