Nur rund drei von hundert Gletschern der Erde enden in einem See, im Meer oder an einem Schelfeis. Doch genau diese Gletscher sind für mehr als die Hälfte des weltweiten Eisverlusts verantwortlich, wie eine globale Auswertung von über 216.000 Gletschern zeigt. Besonders auffällig sind Gletscher, deren Zunge in einem See endet: Sie verlieren im Verhältnis zu ihrer Fläche rund 57 Prozent mehr Eis als vergleichbare Gletscher an Land. Weil Gletscherseen mit der Erwärmung immer zahlreicher werden, könnte sich der Eisverlust dadurch weiter beschleunigen.
Wer an schmelzende Gletscher denkt, hat meist eine schrumpfende Eiszunge in den Alpen vor Augen, die sich Jahr für Jahr weiter den Berg hinaufzieht. Solche Gletscher, die auf festem Boden enden, machen tatsächlich die große Mehrheit aus. Für die Bilanz des globalen Eisverlusts spielen aber vor allem die wenigen Riesen eine Rolle, deren Fronten im Wasser stehen. Ein Team um den Glaziologen Joseph Mallalieu von der University of Birmingham und der University of Leeds hat erstmals für alle Gebirgsgletscher der Welt erfasst, wo genau ihre Zunge endet, und diese Einteilung mit Daten zu Fließgeschwindigkeit, Eisdicke, Klima und Massenverlust verknüpft. Zum Team gehört auch der Schweizer Gletscherforscher Matthias Huss von der ETH Zürich.
Ausgenommen waren dabei die beiden großen Eisschilde Grönlands und der Antarktis. Grundlage war das Randolph Glacier Inventory, ein weltweites Verzeichnis mit den Umrissen von 216.502 Gletschern. Bisher war darin nur für drei von 19 Weltregionen vermerkt, ob ein Gletscher in einem See endet. Diese Lücke haben die Forscher mit einem globalen Katalog von Gletscherseen geschlossen, der aus mehr als 250.000 Landsat-Satellitenaufnahmen erstellt wurde.
Das Ergebnis der Zählung ist eindeutig: 96,8 Prozent aller erfassten Gletscher enden an Land. Nur 1,6 Prozent münden in einen See, 1,5 Prozent ins Meer und 0,1 Prozent in ein schwimmendes Schelfeis. Zusammen sind das 3,2 Prozent. Diese kleine Gruppe besteht jedoch überwiegend aus besonders großen Eismassen und bedeckt daher mehr als die Hälfte der gesamten Gletscherfläche der Erde. Auf Gletscher mit Meeresfront entfallen 31,0 Prozent der Fläche, auf Seegletscher 11,5 Prozent und auf Schelfgletscher 11,3 Prozent.
Entsprechend groß ist ihr Anteil am Eisverlust. Zwischen 2000 und 2019 verloren die Gletscher, die im Wasser enden, zusammen rund 134 Milliarden Tonnen Eis pro Jahr. Das sind 50,6 Prozent des gesamten Masseverlusts aller Gebirgsgletscher, wie die Forscher im Fachjournal Nature Communications berichten. Auf Seegletscher entfielen 24,0 Prozent, auf Meeresgletscher 22,8 Prozent und auf Schelfgletscher 3,9 Prozent. Die rund 210.000 Gletscher an Land kamen zusammen auf 49,4 Prozent. Die drei Prozent der Gletscher mit Wasserkontakt verloren in diesem Zeitraum also mehr Eis als alle übrigen Gletscher zusammen.
Dass große Gletscher viel Eis verlieren, ist für sich genommen wenig überraschend. Bemerkenswert ist deshalb vor allem ein zweiter Befund, der die Größe herausrechnet. Betrachtet man den Massenverlust pro Fläche, schneiden Seegletscher mit Abstand am schlechtesten ab. Im Median verloren sie zwischen 2000 und 2019 jedes Jahr eine Eisschicht, die 0,49 Metern Wasser entspricht. Gletscher an Land und Gletscher mit Meeresfront kamen auf etwa 0,25 Meter, also nur auf rund die Hälfte. Am stabilsten waren die Schelfgletscher in den kalten, trockenen Polarregionen mit 0,05 Metern.
Um auszuschließen, dass dieser Unterschied nur auf Klima, Höhenlage oder Gletschergröße zurückgeht, nutzte das Team statistische Modelle, die diese Faktoren berücksichtigen. Auch danach blieb ein deutlicher Effekt: Seegletscher verlieren rund 57 Prozent mehr Eis pro Fläche als Gletscher an Land. Das Muster zeigte sich in 15 von 18 Weltregionen, für die ausreichende Daten vorlagen. Zugleich fließen Seegletscher im Schnitt um zehn Prozent schneller als ihre Gegenstücke an Land, Gletscher mit Meeresfront sogar um 44 Prozent.
„Gletscher, die in Seen enden, stechen wirklich heraus: Sie verlieren besonders schnell Eis“, sagt Mallalieu. „Wir wissen noch nicht genau, warum. Es könnten die Seen selbst sein, die Größe und Form der Gletscher oder beides.“ Die Studie belegt damit einen klaren Zusammenhang, aber noch keinen eindeutigen Mechanismus.
Für die Rolle der Seen gibt es mehrere physikalisch plausible Erklärungen, die aus regionalen Studien im Himalaya, in Grönland und in Neuseeland bekannt sind. Das Seewasser ist wärmer als das Eis und schmilzt die Gletscherfront unterhalb der Wasserlinie an. Dadurch entstehen Hohlkehlen, über denen das Eis instabil wird und in großen Stücken als Eisberge abbricht. Dieser Vorgang heißt Kalben. Zudem kann das Wasser die Gletscherzunge leicht anheben, sodass sie aufschwimmt und leichter zerbricht. Dringt Wasser unter das Eis, sinkt außerdem die Reibung am Untergrund, und der Gletscher rutscht schneller nach.
Hinzu kommt ein Verstärkungseffekt: Kleine Gletscherseen haben ein geringes Volumen und tauschen kaum Wasser aus. Sie können sich im Sommer deshalb rasch erwärmen und diese Wärme direkt an die Eisfront abgeben. Messungen an einem arktischen Gletscher hatten bereits Wassertemperaturen von mehr als vier Grad Celsius direkt an der Eiswand ergeben. Wie stark Kalben und Unterspülung den Eisverlust bereits treiben, zeigt sich auch an Küsten, an denen kalbende Gletscher sogar Flutwellen auslösen können.
Die Forscher nennen allerdings auch eine zweite Möglichkeit. Seegletscher sind im Durchschnitt größer und an ihrer Zunge flacher als Gletscher an Land. Große, flache Gletscher reagieren nur träge auf Klimaveränderungen und sind daher oft weiter von einem Gleichgewicht entfernt. Möglicherweise begünstigt diese Form sogar erst die Entstehung eines Sees vor der Gletscherzunge. Ursache und Wirkung lassen sich mit den bisherigen gletscherweiten Messwerten deshalb nicht sauber trennen.
Seegletscher gibt es in jeder großen Gletscherregion der Erde. Besonders hoch ist ihr Gewicht in Island, wo 65,1 Prozent der Gletscherfläche in Seen entwässern, und in den südlichen Anden mit 37,8 Prozent. Dort liegen etwa die großen Eisfelder Patagoniens, deren Gletscher in Seen wie den Lago Argentino kalben, darunter der berühmte Perito-Moreno-Gletscher. Auch in Alaska, im arktischen Kanada, in Skandinavien und in Neuseeland münden mehr als 21 Prozent der Gletscherfläche in Seen. In Island, den südlichen Anden, auf Spitzbergen und in der russischen Arktis stammte mehr als die Hälfte des regionalen Eisverlusts von Gletschern mit Wasserkontakt.
In den mittleren Breiten, zu denen die Alpen gehören, enden dagegen mehr als 87 Prozent der Gletscherfläche an Land. Für die Hochgebirge Asiens ist der Befund dennoch wichtig, denn auch dort wächst die Zahl der Gletscherseen. Regionale Studien hatten bereits gezeigt, dass die Gletscher des Himalaya immer schneller schmelzen und Gletscher mit vorgelagertem See dort überdurchschnittlich viel Eis verlieren. Die neue Arbeit bestätigt dieses Muster nun im globalen Maßstab.
Brisant ist das Ergebnis, weil sich Gletscher mit der Erwärmung von einem Typ in einen anderen verwandeln. In der Arktis ziehen sich Gletscher mit Meeresfront auf das Land zurück und dürften dadurch langsamer werden. Weltweit entstehen dagegen immer mehr Gletscherseen, weil sich Schmelzwasser hinter Moränenwällen sammelt, die Gletscher einst aufgeschoben haben. Aus Gletschern an Land werden so Seegletscher. Nach den Daten der Studie dürften sie danach etwas schneller fließen und vor allem deutlich mehr Eis pro Fläche verlieren. „Wenn sich immer mehr Gletscher von einer Umgebung in eine andere verlagern, wird es nur noch wichtiger, diese Unterschiede zu verstehen“, sagt Mitautor Nicholas Barrand von der University of Birmingham.
Das hat Folgen für Prognosen. Viele Modelle, mit denen Forscher die Zukunft der Gletscher und den Anstieg des Meeresspiegels berechnen, bilden Seegletscher bisher gar nicht ab und Meeresgletscher nur vereinfacht. Wenn mehr als die Hälfte von Gletscherfläche und Eisverlust auf Gletscher entfällt, die nicht linear auf Erwärmung reagieren können, drohen solche Vorhersagen den künftigen Verlust zu unterschätzen. Das betrifft nicht nur den Meeresspiegel, sondern auch die Wasserversorgung in Regionen, die im Sommer von Schmelzwasser abhängen, sowie Naturgefahren wie plötzliche Ausbrüche von Gletscherseen. Die neue Einteilung der Gletscherfronten stellt das Team deshalb frei zur Verfügung, damit andere Arbeitsgruppen sie in ihre Modelle einbauen können.
Die Auswertung beruht auf Satellitendaten und vorhandenen globalen Datensätzen, nicht auf neuen Messungen vor Ort. Die Gletscherumrisse stammen überwiegend aus den Jahren 2000 bis 2010, die Fließgeschwindigkeiten aus 2017 und 2018 und die Massenbilanzen aus dem Zeitraum 2000 bis 2019. Als Seegletscher zählte jeder Gletscher, der in dieser Zeit irgendwann Kontakt zu einem mindestens 0,05 Quadratkilometer großen See hatte, auch wenn dieser Kontakt nur gering war. Die Forscher halten die gefundenen Unterschiede deshalb eher für vorsichtige Schätzungen. In der russischen Arktis könnten Seegletscher wegen fehlender Satellitenbilder unterrepräsentiert sein.
Offen bleibt vor allem, welchen Anteil der See selbst am beschleunigten Schwund hat. Dazu wollen die Forscher künftig einzelne Seen genauer untersuchen, etwa ihre Fläche, Tiefe, Temperatur und die Länge der Kontaktlinie zwischen Wasser und Eis. Erst solche Daten werden zeigen, wie viel zusätzlichen Eisverlust die wachsende Zahl der Gletscherseen in den kommenden Jahrzehnten tatsächlich verursacht.
Ihre Ergebnisse hat die University of Birmingham in einer Mitteilung zur Studie zusammengefasst. Die Studie selbst ist frei zugänglich, ebenso der zugehörige Datensatz aller Gletscherfronten.
Nature Communications, Global-scale variability of glacier velocity and mass loss across terminus environments; doi:10.1038/s41467-026-78654-y
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