Projekt

Zurück zur Übersicht

Resolving the paradox of the Little Ice Age in Europe: Why glacier retreat started before atmospheric warming

Gesuchsteller/in Huss Matthias
Nummer 162502
Förderungsinstrument Projektförderung (Abt. I-III)
Forschungseinrichtung Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie ETH Zürich
Hochschule ETH Zürich – ETHZ
Hauptdisziplin Hydrologie, Limnologie, Glaziologie
Beginn/Ende 01.05.2016 - 30.04.2019
Bewilligter Betrag 183'508.00
Alle Daten anzeigen

Alle Disziplinen (3)

Disziplin
Hydrologie, Limnologie, Glaziologie
Geomorphologie
Klimatologie, Atmosphärenphysik, Aeronomie

Keywords (7)

Regional ice flow modelling; Attribution of drivers for glacier change; Ice-albedo feedback; Glacier mass balance modelling; Climate change; Glacier retreat; Little Ice Age

Lay Summary (Deutsch)

Lead
Der markante Vorstoss der Alpengletscher um 1850 und der darauffolgende rapide Rückgang sind bislang nur schlecht verstanden. Ein neues Modell, welches alle klimatischen Faktoren berücksichtigt und die dynamische Reaktion der Gletscher beschreibt, soll Licht auf die Gletscherveränderungen während der „Kleinen Eiszeit“ werfen.
Lay summary

In der sogenannten Kleinen Eiszeit (zwischen 1350 und 1850) hatten die Gletscher Europas ihre grösste Ausdehnung während der letzten 10‘000 Jahre. Die Gründe für diesen Vorstoss im frühen 19. Jahrhundert, sowie den anschliessenden schnellen Rückgang der Gletscherzungen werden in der Glaziologie seit langem kontrovers diskutiert. Das plötzliche Ende der Kleinen Eiszeit um 1850 wird als „Paradox“ bezeichnet, da die Lufttemperaturen noch bis 1920 auf einem tiefen Niveau verharrten. Unser Projekt setzt sich zum Ziel Modelle für das Eisfliessen und den Gletscher-Massenhaushalt auf der regionalen Skala miteinander zu verbinden, um die treibenden Faktoren von Gletscher-Vorstoss und Rückgang in der Kleinen Eiszeit besser zu verstehen. Damit wollen wir die Reaktion der Gletscher auf verschiedene Klimaelemente untersuchen: Veränderungen der Lufttemperatur, des Niederschlags, der Sonneneinstrahlung, und der Albedo der Schnee- und Eisoberfläche.

Ein tieferes Verständnis der aussergewöhnlich schnellen Gletscherveränderungen vor und nach dem Maximum der Kleinen Eiszeit ist zentral um die Sensitivität der Alpengletscher auf den Klimawandel zu beschreiben, vor allem im Hinblick auf die Berechnung der zukünftigen Entwicklung. Die gute Dokumentation der Gletscher-Ausdehnung um 1850 durch historische und geomorphologische Evidenzen erlauben uns die Prozesse während dieser letzten Vorstossphase im Detail zu erforschen.
Direktlink auf Lay Summary Letzte Aktualisierung: 12.10.2015

Verantw. Gesuchsteller/in und weitere Gesuchstellende

Mitarbeitende

Name Institut

Verbundene Projekte

Nummer Titel Start Förderungsinstrument
125907 Future glacier evolution and consequences for the hydrology (FUGE) 01.05.2010 Resource not found: '2448f90e-d57d-4c5f-807c-38fd2bc3b6c8'

Abstract

The Little Ice Age in Europe (between about 1350 and 1850) marked the largest glacier extent over the entire Holocene period. Although several authors have investigated the causes of the substantial glacier advances in the mid-19th century and the rapid retreat following this phase, a conclusive insight linking all relevant components is still lacking. The so-called “Paradox of the Little Ice Age” refers to the yet unsolved problem why glaciers in the Alps experienced rapid growth around 1850 and subsequent decline despite air temperatures remaining at a low level until 1920. So far, no study has linked ice dynamical modelling of glacier advance and retreat during this period with process-based considerations of changes in the surface mass balance. However, both model components are indispensable to learn more about glacier sensitivity to external and internal forcing mechanisms, to correctly attribute the causes of glacier change, and, hence, to enhance our understanding of past and future glacier response. In this project, we intend to further develop regional models for glacier surface mass balance and ice flow dynamics at the scale of the entire Swiss Alps in order to shed light on the paradox of the Little Ice Age. We aim at including the important processes of solar radiation forcing and the feedback of surface impurity concentration on snow and ice albedo into a mass balance model with little input data demand (temperature, precipitation). Changes in ice thickness and ice flow speed, and ultimately glacier advance and retreat, will be computed with a three-dimensional model for ice flow dynamics operating at the regional scale. Both models will be coupled and be run over the entire period with instrumental data (1760 to present). Thus, the most recent and, for many glaciers, the most important glacier advance, termed the Little Ice Age maximum hereafter, will be covered. Uncertainties in climatological time series to force the model over much of the study period are high. In particular, some important drivers – variations in solar radiation and surface impurities/albedo – are only indirectly documented. Our approach thus consists of performing experiments with various assumptions on the forcing variables using the combined model in order to reproduce observed maximum glacier extent and measured changes in glacier length throughout the study period. Due to the regional scope of our methodology and the full dynamic coupling of climate and glacier change via process-based models, we are able to make use of the entirety of observational glacier data acquired since the mid-18th century and to constrain our model in an optimal sense. This will finally allow us to attribute glacier response to a combination of different climatic forcing mechanisms – temperature, precipitation, solar radiation, surface impurities/albedo.Understanding the drivers of the exceptionally fast glacier change around the Little Ice Age maximum is of eminent importance for enhancing our description of glacier sensitivity in the past and at present, as well as and for improving future glacier projections. In fact, the clear documentation of glacier advance and retreat around 1850 via historical and geomorphological evidence provides us with the exciting opportunity to study the involved processes and to resolve their relative importance.
-