Die Auflösung des Einflusses von Temperaturzwang durch Wärmeleitung auf die Dynamik von Gletscherfelsen: ein numerisches Modellierungsansatz

Zusammenfassung. In den letzten Jahren haben Beobachtungen saisonale und interannuelle Variabilität im Fluss von Gletscherfelsen hervorgehoben. Temperaturzwang, durch Wärmeleitung, wurde als einer der Schlüsselprozesse vorgeschlagen, um diese Variationen in der Kinematik zu erklären. Dieser Mechanismus wurde jedoch bisher quantitativ nicht gegen reale Daten bewertet. Wir präsentieren einen eindimensionalen numerischen Modellierungsansatz, der Wärmeleitung mit einem empirisch abgeleiteten Kriechmodell für eisreiche gefrorene Böden koppelt. Wir verwenden dieses Modell, um den Effekt der thermischen Wärmeleitung auf die saisonale und interannuelle Variabilität der Flussgeschwindigkeit von Gletscherfelsen zu untersuchen. Wir vergleichen die Modellergebnisse mit Temperaturdaten aus Bohrlöchern und Oberflächenmessungen der Geschwindigkeit aus dem PERMOS- und PermaSense-Überwachungsnetz, das für die Schweizer Alpen verfügbar ist. Weiterhin führen wir eine Sensitivitätsanalyse des Modells durch, um die Bedeutung der verschiedenen Modellparameter zu klären. Mit der vorgeschriebenen empirisch abgeleiteten Rheologie und den beobachteten nahen Oberflächentemperaturen sind wir in der Lage, die korrekte Größenordnung des Kriechens zu modellieren. Beide interannuelle und saisonale Variabilität werden jedoch um eine Größenordnung unterschätzt, was impliziert, dass Wärmeleitung allein die beobachteten Variationen nicht erklären kann. Daher kommen wir zu dem Schluss, dass nicht-konduktive Prozesse, die wahrscheinlich mit der Wasserverfügbarkeit zusammenhängen, das kurzfristige Geschwindigkeitssignal dominieren müssen.