Eishöhle Gletscher Phänomene

Auf den Spuren des Stubaier Gletscher

Station 1

Gletscher

Gletscher sind faszinierende Gebilde. Sie prägen unsere Landschaft.

Am Gletscher finden wir Spalten, Mühlen, Tische, Moränen … Die Eisgrotte zeigt an der Station 1 einige dieser Phänomene, die Sie rundum am Stubaier Gletscher sehen können. Auf dem weiteren Weg zeigen wir Ihnen, wie einige dieser glaziologischen Sonderformen entstehen und wie Gletscher funktionieren.
Auf den unten dargestellten Bildern sind einige dieser Gletscher Phänomene dargestellt.

Station 2

Fließbewegung

Gletscher fließen unter dem Einfluss der Schwerkraft talwärts.
Die jährlichen Fließgeschwindigkeiten unserer Alpengletscher betragen wenige Meter bis über hundert Meter pro Jahr. Am schnellsten fließen die Gletscher in den steilen Bereichen. Im Sommer ist die Bewegung schneller als im Winter, weil das Schmelzwasser die Reibung am Untergrund verringert und das Eis so schneller über das Gletscherbett gleiten kann. Sind die Massenbilanzen positiv, nimmt der Gletscher an Masse zu, weil mehr Schnee den Sommer überdauert als Eis an der Zunge schmilzt.

In Folge positiver Massenbilanzen steigt auch die Fließgeschwindigkeit des Eises, der Gletscher stößt vor. Wenn an einer Zunge mehr Eis abschmilzt, als durch die Fließbewegung des Gletschers nachkommt, wird der Gletscher kleiner. 

Die gängige Bezeichnung „die Gletscher ziehen sich zurück“ ist irreführend, da das Eis naturgemäß immer nach unten fließt.

Station 4

GLETSCHERMILCH

Der Gletscher zerreibt das Gestein zu feinem Mehl. Die Sedimente geben den Gletscherbächen ihre charakteristische Farbe. Die milchige Trübung des Gletscherabflusses hat zur Bezeichnung Gletschermilch geführt. Jeden Monat werden mehrere Tonnen Sand in den Gletscherbächen transportiert. Beispielsweise wurden in der Ruetz Schwebstofffrachten von 150.000 bis 240.000 Tonnen pro Monat gemessen. Das entspricht in etwa 10.000 bis 20.000 LKW Ladungen.

Station 6

Exoten im Gletschereis

In der Eishöhle wird einiges im ewigen Eis konserviert

Im Zuge der Grabungen der Eisgrotte wurden vom Institut für Interdisziplinäre Gebirgsforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften Eisproben genommen. Eine der Proben enthielt Pilzsporen. Diese wurden vor mehr als 100 Jahren vom Wind auf den Schaufelferner transportiert, im Schnee abgelagert und in Gletschereis eingeschlossen. Immer wieder wird Staub aus der Sahara durch den Wind in die Alpen transportiert, lagert sich am Gletscher ab und wird im Eis konserviert. Hornmilben und andere Gliederfüßer werden häufig vom Wind auf den Gletscher verfrachtet und im Eis eingeschlossen. In Gletscherbereichen, die nicht fließen, können so sehr alte Relikte überdauern (z.B. Der Eismann „Ötzi“ 5.000 Jahre).

Station 7 

Schichtungen Sommer und Winter

Das Eis in der Höhle zeigt eine jahreszeitliche Schichtung: Im Sommer bildet sich durch die Schmelze eine dunkle Schicht, sie enthält Staub und Sand, der über den Sommer auf den Gletscher geweht wird. Die Winterschicht ist hell.

Station 8 

Temperaturhaushalt 

Im Gletscher ist die Temperatur konstant 0°C. Deshalb erscheint Ihnen die Temperatur in der Eisgrotte im Sommer kalt und im Winter warm. Dazu kommt, dass jeder Besucher Wärme abgibt (100 Watt) und damit die Luft in der Eisgrotte erwärmt.

Station 9 

Optische Eigenschaften

Enthält Eis viele Luftblasen, erscheint es weiß. Blaues Licht kann am weitesten in Gletschereis eindringen. Hinter einer einen Meter dicken Eisschicht ist noch 25 % des blauen Lichts, aber nur mehr 1 % des roten Lichts vorhanden. Da das rote Licht am schnellsten absorbiert wird, erscheint Eis blau.

VOR ORT IN DER EISGROTTE:

Nehmen Sie bitte die Lampen an Station 9 und leuchten Sie einmal mit dem roten Strahler und einmal mit dem blauen Strahler in das Eis. Überzeugen Sie sich selbst von den optischen Eigenschaften des Gletschereises.

Station 10

Aktiver Gletscherschutz

Erfolgreiche Schnee-Konservierung

Die letzten Jahrzehnte ziehen sich die Gletscher zurück. Den Stubaier Gletscher hat es dabei gut getroffen, denn er kam als einer der ersten in den Genuss von Pionierleistungen zu aktivem Gletscherschutz. In den Anfangsjahren zum dritten Jahrtausend überlegten sich Wissenschaftler und Praktiker, wie man das Abschmelzen an besonders neuralgischen Punkten weitgehend verhindern oder zumindest erheblich verlangsamen könnte. Anhand der „Gletschertische“, bei denen ein Gesteinsblock an sonnigen Tagen den Eissockel vor Ablation schützt, kamen sie auf die Idee, die Schneedecke mit einem Vlies abzudecken.

Station 11

GLETSCHERSCHLIFF

Der Felsuntergrund wird durch den darüber fließenden Gletscher und die im Eis mitgeführten Steine abgeschliffen. Der vom Gletscher bearbeitete Fels hat ein unverwechselbares Aussehen und wird als Gletscherschliff bezeichnet. Die charakteristischen Kratzer im Fels nennt man Kritzer. Es können auch ganze Stücke aus dem Fels herausgebrochen werden. Anhand dieser Spuren ist es möglich, für eiszeitliche Gletscher die Fließrichtung des Eises zu bestimmen. Beim „Polieren“ der Felsen entsteht besonders feines Sediment. Dieses gelangt in das Schmelzwasser und führt zur charakteristischen Trübung des Gletscherabflusses, der auch als “Gletschermilch“ bezeichnet wird. 

Station 12

Gletscherrückgäng

Das untenstehende Bild zeigt die Veränderung des Schaufelferners seit 1850. Zu dieser Zeit erreichten die Gletscher die größte Ausdehnung seit der letzten Eiszeit. Auf dem Bild gut erkennbar sind die Seitenmoränen nach der letzten Gletscherausdehnung im Jahr 1850. Von diesem Gletscherhochstand zeugen noch zahlreiche eindrucksvolle Seitenmoränenwälle. Unter anderem fahren Sie mit der Gondel der Eisgratbahn auf der 2. Sektion über ein besonders schön ausgeprägtes Exemplar.

Entwicklung des Gletscherklimas

Zum Hochstand der letzten Eiszeit vor etwa 20 000 Jahren waren die Alpen bis zu den großen Seen im Alpenvorland mit Eis bedeckt, nur die höchsten Gipfel ragten heraus. Vor 10.000 Jahren wurde es wärmer, und die Gletscher in den Tälern schmolzen ab, übrig blieben Gletscher, die ähnlich groß und auch kleiner waren als heute. Die kleine Eiszeit brachte um 1250 eine Abkühlung, in der Folge erreichten die Gletscher um 1850 einen Hochstand innerhalb der letzten 10.000 Jahre. Seither gehen die Gletscher, unterbrochen von kurzen Vorstößen um 1870, 1920 und 1980, zurück.

Die Abbildung zeigt die nacheiszeitliche Temperaturentwicklung im Ostalpenraum. Aus der bisher erfassten Gletscherausdehnung und den Wald- und Baumgrenzlagen wurde die Entwicklung der Sommertemperatur (Mai-September) für die letzten 11.000 Jahre abgeleitet. In über 65% dieser Zeit lagen die Temperaturen über dem Mittelwert von 1980-90, in der Grafik sind das die roten Bereiche.

Station 13

Der Gletscher

Gletscher entstehen dort, wo Schnee mehrere Jahre nicht schmilzt

Er bleibt liegen und wandelt sich über mehrere Jahrzehnte in Gletschereis um. Dabei verdichtet sich der lockere Schnee von 300 kg/m³ in einem Jahr zu Firn mit 700 kg/m³. Die Verdichtung geht dann langsam kontinuierlich weiter bis nach etwa 30 Jahren das Endstadium „Eis“ mit 917 kg/m³ erreicht wird. Unter dem Einfluss der Schwerkraft verformt sich das Eis, das ständig in Bewegung ist. So fließt ein Gletscher mit mehreren Metern pro Jahr talwärts.

An manchen Stellen sind die Kräfte so groß, dass das Eis nicht mit plastischer Verformung reagieren kann, etwa an Geländekanten und über Felsbuckeln im Untergrund. Dann bilden sich Risse, die sogenannte Gletscherspalten. Durch das Schmelzwasser entstehen im Eis Kanäle. An der Oberfläche bildet Schmelzwasser einen mäandrierenden Bach, der durch die Gletschermühlen (senkrechte Kanäle im Eis) den Untergrund erreicht und dann am Gletschertor wieder zutage tritt.