Glacier response to climate variability and climate change across the Southern Andes
Creators: name: Weidemann, Stephanie Suzanne
Publisher: name: Humboldt-Universität zu Berlin
Year: 2021
Subjects: subject: Patagonien
subject: Gletschermassenbilanz
subject: Klimavariabilität
subject: Gletscherwandel
subject: Südamerika
subject: Glacier change
subject: Patagonia
subject: South America
subject: Climate variability
subject: Glacier mass balance
subject: 558 Geowissenschaften Südamerikas
subject: RW 20387
subject: RW 20438

description: Die Gletscherschmelze in den südlichen Anden trägt maßgeblich zum Anstieg des Meeresspiegels der letzten Jahrzehnte bei und beeinflusst regional die saisonale Wasserverfügbarkeit. In jüngster Zeit wurde eine rapide Zunahme der Massenverluste insbesondere einzelner großer Auslassgletscher des Südlichen Patagonisches Eisfeldes beobachtet. Im Rahmen der Dissertation wurden die rezente Variabilität des Klimas und der klimatischen Massenbilanz für ausgewählte vergletscherte Gebiete in Patagonien und Feuerland untersucht. Die Verbesserung unseres Verständnisses über räumliche und zeitliche Muster der klimatischen Massenbilanz, ihrer atmosphärischen Antriebsfaktoren und ihres Einflusses auf das in jüngster Vergangenheit beobachtete individuelle Gletscherverhalten, sind weitere wichtige Ziele. Da die Klimavariabilität die Hauptursache für lokale Veränderungen in der Kryosphäre der südlichen Anden ist, wurden langjährige meteorologische Beobachtungen im Gebiet der Gran Campo Nevado-Eiskappe im südlichsten Patagonien im Hinblick auf räumliche und zeitliche Variabilität untersucht und der Einfluss mesoskaliger Wettermuster und Modi atmosphärischer Oszillationen auf die Ausprägung des Klimas analysiert. Darüber hinaus wurde die rezente Variabilität der klimatischen Massenbilanz für ausgewählte Gletscher in Südpatagonien und Feuerland durch die Implementierung des Energie- und Massenbilanzmodells COSIMA simuliert. Eine unterschiedliche Ausprägung der Oberflächenmassenbilanz und geodätischer Massenbilanz unterstreicht wie wichtig ein besseres Verständnis über die Prozesse der klimatischen Massenbilanz und Eisdynamik ist. Des Weiteren wurden Simulationen der klimatischen Massenbilanz eingesetzt, um eine ausgeglichene Massenbilanz für rezente und vergangene Ausdehnungen des Gletschers Schiaparelli abzuleiten. Ziel war es, eine modellgestützte Annäherung an die klimatischen Bedingungen während der Kleinen Eiszeit zu simulieren.
description: Glacier mass loss of the Southern Andes contributes largely to sea-level rise during recent decades and also affects the regional water availability. Despite the overall glacier retreat of most glaciers in Patagonia and Tierra del Fuego, a recent increase in mass loss of individual glaciers has been observed. The recent variability of climate and climatic mass balance for selected glaciated study sites in Patagonia and Tierra del Fuego are investigated in this thesis. Improving our understanding on the spatial and temporal variations of climatic mass balance processes, its atmospheric drivers, and their impact on the recently observed individual glacier behavior are further important aims. Since climate variability is the key driver of local changes in the cryosphere in the Southern Andes, a unique record of meteorological observations across the Gran Campo Nevado Ice Cap in Southernmost Patagonia was analyzed with regard to main climate features and the relationship between the in-situ observations, large-scale climate modes and mesoscale weather patterns. Furthermore, recent climatic mass balance variability was simulated for selected glaciers in Southern Patagonia and Tierra del Fuego by implementing the ’COupled Snow and Ice energy and MAss balance model’ COSIMA. Contrasting patterns of positive simulated annual climatic mass balance and clearly negative geodetic mass balance were found for two neighboring glaciers of the Southern Patagonia Icefield between 2000 and 2014. This highlights the importance of understanding of both, the climatic mass balance, and the ice-dynamical processes. Climatic mass balance simulations were further used to derive glacier steady-state conditions for recent and past glacier extents of Schiaparelli Glacier, aiming for a model-based approximation of climate conditions during the Little Ice Age.