Die Gletscher werden grüner – unter dieser saloppen Formulierung verbirgt sich ein Rückkoppelungseffekt auf Gletscheroberflächen, welcher bislang aufgrund der Unkenntnis völlig unterschätzt wurde: Einer der Schlüsselfaktoren, welcher die Eisschmelze bestimmt, ist die Reflektivität (Albedo) von Schnee und Eis. Diese kann reduziert werden durch anorganische Partikel, welche lichtabsorbierend sind und somit zur Erwärmung beitragen können. Gletscheroberflächen sind jedoch auch Lebensraum für eine Vielzahl von mikrobiellen Gemeinschaften wie Bakterien, Algen, oder Pilze, wobei sich vor allem Algen mithilfe einer starken Pigmentierung vor der hohen Strahlungsdosis schützen und somit zu einer Verdunkelung der Eisoberfläche führt. Dieser Effekt führt in weiterer Folge zu einer besseren Verfügbarkeit von flüssigem Wasser und somit zu vermehrtem Wachstum. Dieser Effekt der Bioalbedo wurde in Klimamodellen niemals berücksichtigt und ist bis jetzt nur von arktischen Gletschern bekannt. Bislang gibt es keine Informationen über alpine Gletscher.

Ziel dieser Studie ist die Quantifizierung und Qualifizierung von anorganischen und organischen Partikeln anhand eines interdisziplinären Ansatzes, um diese Komponente in Kontext mit der Albedo, welche am gut vernetzten Jamtalferner großflächig gemessen wird. Zudem wird gemeinsam mit Schüler/innen non-invasiv in großer Auflösung die Pigmentkonzentration auf der Eisoberfläche quantifiziert mittels Laser Induced Fluorescence Emission (L.I.F.E.). Die Schüler/innen haben die Möglichkeit, selbst am Gletscher Messungen und im Laboranalysen mit einem interdisziplinären und internationalen Team durchzuführen, wobei wir durch das Umweltbildungszentrum Jamtal unterstützt werden.

Ziel ist es, erstmals für einen alpinen Gletscher den Effekt der Bioalbedo zu definieren, um Daten für weitere Klimamodelle zu generieren und im Rahmen dieses Sparkling Science Projektes auch die junge Generation dafür zu sensibilisieren. Wissenschaftliche Fragestellungen werden gemeinsam vom Institut für Ökologie der Universität Innsbruck und SchülerInnen der NMS Reutte und NMS Zirl beantwortet.

PROJECT OUTLINE

Glaciers are becoming greener – what sounds here quite picturesque is a warning signal for the environmental status of our glaciers. With this saying we understand a coupling effect on supraglacial surfaces which has long been neglected in the awareness: Reflectivity (Albedo) is one of the key factors for the increase or decrease of ice masses.  Albedo can be reduced substantially by organic or inorganic particles which absorb solar energy and contribute the warming of the surface. Supraglacial areas are also habitat for mainly microbial living communities such as bacteria, algae or fungi. Algae can protect themselves before damaging UV-radiation by darker pigmentation which results in a darkening of the surface which is increasing the availability of liquid water, hence again the growth of microbial communities. This biologically induced impact on albedo is called “bioalbedo” which has never been taken into account in climate models.

So far we have most information on bioalbedo on arctic glaciers which is quite a shame that literally nothing is known about alpine glaciers. The aim of this interdisciplinary study is a quantification and qualification of organic and inorganic particles on an alpine glacier (Jamtalferner). Moreover, we aim to establish a non-invasive method called L.I.F.E. (Laser induced fluorescent emission) to quantify phototrophic pigments in high resolution. The collaboration will take place with two schools where the pupils will be able to join our experiments at university and will be supervised in their respective schools. Filed trips will be done together to the glacier in context with a mountain guide to assure safety. The adjacent refuge (Jamtalhütte) is also an educational center with a perfect infrastructure to teach and doing experiments. The hosts are supportive since this is the first attempt to define bioalbedo for the alpine regions where we can make the younger generation aware of.