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Ober die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis
gebundene Wassermasse
Von
ALBERT B A U E R
Expeditions Polaires Franchises. Missions Paul-Emile V i c t o r . Mit 5 Abb.
Inhaltsverzeichnis
Resume.
Summary.
Einleitung.
1. Grönland.
2. Antarktis
2. 1
2. 2
2. 3
2. 4
Schrifttum.
Karte der Antarktis
Höhenverhältnisse der Oberfläche des Antarktischen Inlandeises
Höhenverhältnisse des Untergrundes des Antarktischen Inlandeises
Vergleich der geologischen und geophysikalischen Schätzungen.
R e s u m e . Les conditions de l'Inlandsis du Groenland, bien connues depuis les investi­
gations des Expeditions Polaires Frangaises 1948-1952, extrapolees ä l'Inlandsis Antarctique,
ont permis de determiner le volume des glaces de la terre. Ce volume est de 21 740 000 k m
de glace equivalent a une tranche d'eau de 54 m. Cette nouvelle evaluation confirme l'excellence
des estimations anterieures basees sur des donnees geologiques.
S u m m a r y . Extrapolating the conditions of the Greenland Icecap, which are wellknown
since the investigations of the French Polar Expeditions, to the Antarctic Icecap, has made it
possible to determine the volume of the ice of the earth. It is 21 740 000 km , equivalent to
a sheet of water 54 m thick. This new evaluation confirms the excellence of previous estima­
tions, which were based on geological facts.
3
3
Einleitung
I n den J a h r e n 1948 bis 1951 ist die Erforschung des Grönländischen Inlandeises
entscheidend vorwärtsgeschritten, d a n k der wissenschaftlichen Ergebnisse, die die F r a n ­
zösischen P o l a r e x p e d i t i o n e n heimgebracht und veröffenlicht haben. (BAUER 1952). V o r
allem ist der heutige R a u m i n h a l t des Grönländischen Inlandeises sowie die allgemeine
Morphologie seines U n t e r g r u n d e s festgelegt.
Flächenmäßig n i m m t das Grönländische Inlandeis 1 2 % , das Antarktische I n l a n d e i s
aber 85°/o der Vergletscherung der E r d e ein. A b e r das Antarktische Inlandeis ist h e u t e
noch eine große U n b e k a n n t e . W i r w e r d e n die g u t b e k a n n t e n Verhältnisse G r ö n l a n d s
auf die A n t a r k t i s ü b e r t r a g e n , u m so den R a u m i n h a l t des Antarktischen Inlandeises z u
schätzen. D a r a u s l ä ß t sich die in d e r heutigen Vergletscherung der E r d e als Eis g e ­
bundene Wassermasse erschließen.
Unsere Arbeitshypothese ist folgende. Ein I n l a n d e i s v o m A u s m a ß e des G r ö n l ä n d i ­
schen oder des A n t a r k t i s c h e n stellt ein N a t u r p h ä n o m e n dar, das ein Gleichgewicht v e r ­
schiedener N a t u r g e s e t z e ausdrückt. O b dieses N a t u r p h ä n o m e n im nördlichen oder s ü d ­
lichen Erdteil besteht, das m a g in erster, a n n ä h e r n d e r Schätzung unwesentlich sein.
Es ist ein N a t u r p h ä n o m e n . Diese H y p o t h e s e w u r d e allgemein a n g e n o m m e n , u m a u s
der Kenntnis der Inlandeise, die in N o r d e u r o p a u n d in N o r d a m e r i k a in der E i s z e i t
bestanden haben, die d e r Inlandeise G r ö n l a n d s u n d d e r A n t a r k t i k a z u erschließen, ein
entgegengesetzter W e g als der, d e m w i r folgen w e r d e n . Also nicht n u r im R a u m , s o n ­
dern auch in der Z e i t h a t m a n diese H y p o t h e s e a n g e n o m m e n . U n d die heutige d i r e k t e
Kenntnis des G r ö n l ä n d i s c h e n Inlandeises steht im E i n k l a n g mit d e m aus geologischen
u n d geophysikalischen D a t e n geschätzten Inlandeise d e r Eiszeit.
Über die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse
61
Dies bestätigt auch das Aufsteigen d e r fennoskandischen u n d der nordamerikanischen
Scholle nach dem V e r s c h w i n d e n der I n l a n d e i s e des Pleistozäns u n d die heutige Schüs­
selform der grönländischen Scholle u n t e r seinem I n l a n d e i s . Auch sind sich die G l a z i o logen i m Allgemeinen d a r ü b e r einig, d a ß Z u n a h m e u n d Rückgang der Vergletscherung
sich synchron über die g a n z e E r d e verteilen.
D i e Arbeitshypothese müssen wir v o r e r s t a n n e h m e n , in der E r w a r t u n g einer direk­
ten Vermessung des A n t a r k t i s c h e n Inlandeises, die in k u r z e r Zeit noch nicht bevorsteht.
Abb. 2. Höhenkarte des entgletscherten Grönlands.
Über die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse
63
W a s G r ö n l a n d a n b e l a n g t , w e r d e n wir uns k u r z fassen, da die Ergebnisse eingehend
veröffentlicht w o r d e n sind ( E x p e d i t i o n s Polaires Frangaises 1954).
1. Grönland
D i e im allgemeinen g u t b e k a n n t e n H ö h e n v e r h ä l t n i s s e u n d R a n d b e d i n g u n g e n des
Grönländischen Inlandeises h a b e n es uns ermöglicht, die Gesamtfläche sowie die Flächen
zwischen den H ö h e n k u r v e n zu messen. Diese D a t e n gestatten es uns, die h y p s o g r a p h i sche K u r v e der Oberfläche des Inlandeises zu zeichnen ( A b b . 3). D a r a u s l ä ß t sich die
m i t t l e r e H ö h e erschließen.
Oberfläche
Sohle
Abb.
3. Hypsographische Kurven der Oberfläche und der Sohle des Grönländischen Inlandeises.
D i e 400 Eisdickenmessungen d e r Seismischen Abteilung der Französischen P o l a r ­
expeditionen in G r ö n l a n d , die sich auf eine Strecke v o n e t w a 8000 k m verteilen, sowie
ein N o r d p r o f i l , das 1954 v o n HOLTZSCHERER in Z u s a m m e n a r b e i t m i t den U.S.A. auf­
gestellt w u r d e ( A b b . 1), h a b e n es uns erlaubt, eine H ö h e n k a r t e des entgletscherten
G r ö n l a n d s zu zeichnen ( A b b . 2). D e r auf dieser K a r t e dem I n l a n d e i s e entsprechende
T e i l ermöglichte es uns, die hypsographische K u r v e des U n t e r g r u n d e s des G r ö n l ä n d i ­
schen Inlandeises zu erschließen ( A b b . 3), u n d d a m i t die mittlere H ö h e dieses U n t e r ­
g r u n d e s , wie auch die m i t t l e r e Eisdicke.
Folgende W e r t e geben ein G e s a m t b i l d des Grönländischen I n l a n d e i s e s :
Fläche
1 726.10" k m
Mittlere H ö h e der Oberfläche
2 135
m
Mittlere H ö h e des U n t e r g r u n d e s
620
m
Mittlere Eisdicke
1 515
m
R a u m i n h a l t des Eises
2,6.10" k m
Rauminhalt, Wasserwert
2,35.10 k m
Wassersäule (ohne isostatische Ausgleichung)
6,50 m
2
3
e
3
64
Albert Bauer
2. Antarktis
2. 1 K a r t e d e r A n t a r k t i s
F ü r unsere Arbeit haben w i r die K a r t e im M a ß s t a b 1 : 11 2 5 0 000 v o n KOSACK (1951)
g e w ä h l t . Es ist dies die einzige K a r t e , die den Versuch macht, die H ö h e n l i n i e n der
A n t a r k t i s anzugeben. Angesichts der Unsicherheit in der Bestimmung dieser H ö h e n ­
linien genügt uns der kleine M a ß s t a b . M a n darf nicht vergessen, d a ß flächenmäßig
heute noch mehr als die H ä l f t e der A n t a r k t i s unerforschtes G e b i e t ist.
Z u e r s t haben w i r versucht, die H ö h e n l i n i e n zu schließen. U n s e r e Resultate w e r d e n
zeigen, d a ß dieses V e r f a h r e n , angesichts der Ausgangsfehler, keine allzu g r o ß e n Fehler
m i t sich bringen k a n n . F ü r „ N e u s c h w a b e n l a n d " bzw. „ D r o n n i n g M a u d L a n d " steht
heute fest, d a ß nach der Norwegisch-Britisch-Schwedischen Antarktischen E x p e d i t i o n
1949-52 (SWITHINBANK 1954) die H ö h e n der S c h w a b e n l a n d - E x p e d i t i o n (RITSCHER 1942)
Abb. 4. Höhenkarte des Antarktischen Inlandeises.
Über die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse
65
zu hoch w a r e n . So haben w i r a n g e n o m m e n , d a ß die M a x i m a l h ö h e in dieser Gegend
3 300 m b e t r ä g t u n d d a ß nach den meteorologischen D a t e n (LAMB 1951) ein Vergletscherungszentrum besteht, w a s sich in der 3 0 0 0 - m - H ö h e n l i n i e ausdrückt. Auch diese
angenommene F i g u r der 3000-m-Linie w i r d keinen Einfluß auf unser E n d r e s u l t a t
haben.
Alle diese D a t e n sind in A b b . 4 dargelegt.
2.
2 H ö h e n v e r h ä l t n i s s e der O b e r f l ä c h e des
Antarktischen
Inlandeises
Folgende W e r t e , die in E i n k l a n g mit denjenigen von KOSACK (1950, 1951a) stehen,
haben w i r aus unserer K a r t e ermittelt.
Fläche der A n t a r k t i s (Festland)
Fläche des Antarktischen Inlandeises
R e l a t i v entgletschertes Festland
13,2.10
12,6.10
0,6.10
6
6
6
6
km
km
km
2
2
2
2
D e r Eisschelf h a t eine Gesamtfläche von 0,9.10 k m , so wie früher schon geschätzt
w u r d e (NORDENSKJÖLD 1926). N ä h m e n wir eine mittlere Eisdecke v o n 200 m an ( P O U L TER 1947, R O B I N 1953), so k ä m e n wir z u einem R a u m i n h a l t des Eisschelfs v o n
0,18.10 k m Eis. D a aber im allgemeinen d e r Eisschelf als schwimmendes Eis e r k a n n t
ist, k a n n der W a s s e r w e r t dieser Eismasse bei einer eventuellen Schmelzung auf die
eustatische Meeresspiegelschwankung keinen Einfluß haben.
N ä h m e n w i r 100 m als mögliche mittlere Eisdicke des r e l a t i v entgletscherten Fest­
landes an, so e r g ä b e sich ein R a u m i n h a l t v o n 0,06.10 k m Eis. Diese Eismasse k a n n in
Anbetracht des h o h e n R a u m i n h a l t s des Antarktischen Inlandeises u n d der Unsicherheit
dieses Wertes vernachlässigt w e r d e n .
6
3
6
Die P l a n i m e t r i e r u n g ergibt folgende W e r t e :
H ö h e n in m
0—1000
1000—2000
2000—3000
3000—3300
3
Flächen in °/o
11
20
63
6
100°/o
A n H a n d dieser W e r t e k ö n n e n w i r die hypsographische K u r v e für die Oberfläche
des Inlandeises zeichnen. Z u m Vergleich h a b e n w i r auch die hypsographische K u r v e
des Grönländischen Inlandeises eingetragen ( A b b . 5).
I n A n b e t r a c h t der Unsicherheiten der W e r t e für die A n t a r k t i s , hauptsächlich der
3000-m-Linie, u n d auch in Anbetracht unserer Arbeitshypothese k ö n n e n w i r i n
erster A n n ä h e r u n g a n n e h m e n , d a ß die h y p so g r a p h i sc h en K u r ­
ven der I n l a n d e i s o b e r f l ä c h e n von G r ö n l a n d und der A n t a r k t i s
i d e n t i s c h s i n d . D a r a u s ergibt sich eine m i t t l e r e H ö h e v o n 2 1 3 0 m .
2.
3 H ö h e n v e r h ä l t n i s s e des U n t e r g r u n d e s
des A n t a r k t i s c h e n
Inlandeises
W o h l h a t die Norwegisch-Britisch-Schwedische Antarktische E x p e d i t i o n v o n 1949
bis 1952 einige, heute einzig dastehende Eisdickenmessungen der A n t a r k t i s v o r g e n o m ­
men. Die T a t s a c h e , d a ß das Inlandeis noch völlig u n b e k a n n t ist, besteht jedoch. Die
seismischen Messungen dieser E x p e d i t i o n (ROBIN 1953) haben gezeigt, d a ß die Eismäch­
tigkeit etwa 600 k m von der Küste dieselbe wie im I n n e r n v o n G r ö n l a n d ist. Diese
Tatsache u n d unsere Arbeitshypothese lassen v e r m u t e n , d a ß nicht n u r die Oberflächen,
sondern auch die Sockel des Grönländischen u n d des Antarktischen Inlandeises, in ihren
hypsographischen K u r v e n ausgedrückt, identisch sind. Dementsprechend haben w i r die
hypsographische K u r v e des U n t e r g r u n d e s des Antarktischen Inlandeises gezeichnet
5 Eiszeit und Gegenwart
66
Albert Bauer
Abb. 5. Hypsographische Kurven der Oberfläche und der Sohle des Antarktischen Inlandeises.
( A b b . 5). Diese K u r v e h a t dieselbe k o n k a v e F o r m wie die des Grönländischen I n l a n d ­
eises, n u r läuft sie v o n — 7 0 0 m (ROBIN 1953) bis + 6000 m. W e n n auch die höchsten
Gipfel der A n t a r k t i s 6000 m übersteigen, so k a n n dies auf unser E n d r e s u l t a t k e i n e n
Einfluß h a b e n . Aus dieser K u r v e h a b e n w i r als mittlere H ö h e des U n t e r g r u n d e s des
Antarktischen Inlandeises den W e r t v o n 630 m ermittelt.
Stellen w i r die D a t e n z u s a m m e n , so k o m m e n w i r zu folgender T a b e l l e :
Fläche
12,6.10 k m
Mittlere H ö h e der Oberfläche
2 130
m
Mittlere H ö h e des U n t e r g r u n d e s
630
m
Mittlere Eisdicke
1 500
m
R a u m i n h a l t - Eis
18,9.10 k m
Rauminhalt - Wasser
17,0.10" k m
Wassersäule (ohne isostatische Ausgleichung)
47
m
6
6
2
3
3
Über die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse
2.
4 Vergleich
der
geologischen und
Schätzungen
67
geophysikalischen
Z u m Vergleich haben w i r alle Werte verschiedener Atitoren in Tabellen z u s a m ­
mengestellt. D i e "Werte von 1929 bis 1948 k ö n n e n w i r als geologische W e r t e betrachten.
Es ist b e m e r k e n s w e r t , d a ß die Ergebnisse d e r Deutschen G r ö n l a n d e x p e d i t i o n 1929,
1930-31 v o n A . WEGENER, insbesondere die seismischen Eisdickenmessungen, i n der
Schätzung der Wassermasse des Eises der E r d e keine A u s w e r t u n g gefunden h a b e n .
Tabelle 1: G r ö n l a n d
Autor
Jahr
Fläche
km
2
Mittlere
Eismächtigkeit
in m
Rauminhalt
(Eis)
in k m
3
ANTEVS
1929
1 833 9 0 0
1 400
2 567 460
RAMSAY
1930
1 870 0 0 0
1 400
2 620 000
DUBOIS
1931
1 833 000
1 000
1 800 000
1 400
2 600 000
DALY
1934
1 834 000
1 000
1 834 0 0 0
THORARINSSON
1940
1 650 000
900
1 485 0 0 0
CAILLEUX
1952
1 650 000
1955
BAUER
1 726 400
1 900
3 130 0 0 0
2 200
3 630 000
1 515
2 600 000
Tabelle 2 : A n t a r k t i s
Autor
ANTEVS
Jahr
1929
Fläche
km
2
13 500 000
13 000 000
Mittlere
Eismächtigkeit
in ni
Rauminhalt
(Eis)
in k m
3
1 000
13 500 0 0 0
1 525
20 587 5 0 0
1 500
19 5 0 0 0 0 0
RAMSAY
1930
DUBOIS
1931
DALY
1934
. 13 500 000
1 400
18 9 0 0 0 0 0
THORARINSSON
1940
13.000 000
600
7 800 000
CAILLEUX
1952
BAUER
1955
5 *
23 200 0 0 0
26 000 000
12 600 000
1 500
18 9 0 0 0 0 0
68
Albert Bauer
Tabelle 3: A n d e r e
Autor
ANTEVS
Gletscher
Mittlere
Eismächtigkeit
in m
Fläche
km
Jahr
2
1929
256 000
klein
Rauminhalt
_ (Eis)
in km
3
zu übersehen
RAMSAY ' )
1930
256 000
150/200
47 000
DALY
1934
500 000
300
150 000
THORARINSSON
1940
450 000
100/600
243 249
ROMANOVSKY
& CAILLEUX
1953
450 000
100 000
1955
450 000
240 000
2
BAUER )
Tabelle 4: D a s E i s d e r
Autor
Jahr
Erde
Fläche
km
Rauminhalt
_ (Eis)
in km
2
Hebung des
Meeresspiegels )
3
3
40 m
60 m
ANTEVS
1929
15 589 900
16 067 460
23 154 960
RAMSAY
1930
15 126 000
22 167 000 )
55 m
DUBOIS
1931
15 300 000
23 200 000
38 m
58 m
DALY
1934
15 834 000
20 884 0C0
50 m
THORARINSSON
1940
15 100 000
9 528 249
24 m
FLINT
1947
15 100.035
KLEBELSBERG
1948
CAILLEUX
1952
ROMANOVSKY
8c CAILLEUX
1953
AHLMANN
1953
CAILLEUX
1954
BAUER
1955
4
24 m
60 m
22 500 000
55 m
26 000 000
36 000 000
65 m
90 m
35 500 000
15 100 000
89 m
90 m
14 776 400
22 000 000
36 000 000
55 m
90 m
21 740 000
54 m
') Die Veröffen tlichung von RAMSAY gibt folgend e Zahlen an:
Area
km
Average
Thickness
2
Temperate glaciers
0.07.10
Smaller icecaps
0,186
4
Volume
km
3
150 m
0,01.10°
300
0,37.10«
Die zweite Zeile ist falsch. Nach dem Werte des Rauminhalts muß die mittlere Dicke 200 m
und nicht 300 m sein. Dann ist noch ein Rechenfehler vorhanden, denn
186 000 km x 0,2 = 37 000 k m und nicht 370 000 km .
) Nach THORARINSSON angenommen.
) Ohne isostatische Ausgleichung.
) Verbesserter Wert. - Siehe Tabelle 3.
2
2
3
4
3
3
Über die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse
69
Tabelle 5: D a s E i s d e r E r d e
Grönland
Antarktis
Andere Gletscher
Fläche
11,7
85,3
3,0
Rauminhalt
12
87
1
100,0%
100%
Vergletschertes Land der Erde: ungefähr 1 0 % .
Z u d e n T a b e l l e n 1 bis 4 ist folgendes zu b e m e r k e n :
D a ß die mittleren Eisdicken, die THORARINSSON a n n i m m t , zu schwach sind, h a b e n
die seismischen Messungen in G r ö n l a n d klargelegt ( E x p e d i t i o n s Polaires Frangaises 1 9 5 4 ) .
So liegen für die Veröffentlichungen v o n 1 9 2 9 - 1 9 4 8 die W e r t e der Wassersäule zwischen
4 0 u n d 6 0 m.
Diesen geologischen D a t e n stehen diejenigen aus d e n Ergebnissen der Französischen
P o l a r e x p e d i t i o n e n g e g e n ü b e r . D i e W e r t e v o n CAILLEUX 1 9 5 2 , ROMANOVSKY SC CAILLEUX
1 9 5 3 , w i e auch die v o n AHLMANN 1 9 5 3 u n d CAILLEUX 1 9 5 4 sind viel zu g r o ß . Dies ist
erklärlich, d a CAILLEUX 1 9 5 2 n u r die vorläufigen Veröffentlichungen besaß: es w a r der
Querschnitt W - O i m mittleren G r ö n l a n d . H e u t e wissen w i r , d a ß dieses Profil die
g r ö ß t e Mächtigkeit des Grönländischen Inlandeises aufweist (Abb. 1 ) . CAILLEUX h a t die
mittlere Eisdicke dieses Profils v o n über 2 0 0 0 m für g a n z G r ö n l a n d a n g e n o m m e n u n d
auf die A n t a r k t i s ü b e r t r a g e n , w a s natürlich z u viel z u g r o ß e n W e r t e n führte.
Gegenüber den geologischen Schätzungen bleiben d e m n a c h n u r unsere Ergebnisse.
Es zeigt sich, d a ß die geophysikalischen M e t h o d e n die geologischen Schätzungen b e ­
stätigen.
Schrifttum
AHLMANN, H . W. (1948): Glaciological Research on the North-Atlantic Coasts. - The Royal
Geographical Society, Research Series N o . I. - - (1953) Glacier Variations and
Climatic Fluctuations, American Geographical Society, B.M.L. 3.
ANTEVS, E. (1929): Quaternary Marine Terraces in non glaciated regions and change of level
of sea and land. - Amer. J. Science 1 7 .
BAUER, A. (1952): Wissenschaftliche Ergebnisse der französischen Polarexpeditionen Adelie-Land
(Antarktis) 1948-1952 und Grönland 1948-1951. - Naturw. Rundschau 5 . - - (1954)
Siehe: Expeditions Polaires Frangaises 1954.
BYRD, R. E. (1947): Our N a v y explores Antarctica. - The National Geographical Magazine 9 2 .
CAILLEUX, A. (1952): Premiers enseignements glaciologiques des Expeditions Polaires Frangaises
1948-51. - Revue de Geomorphologie Dynamique 3. - - (1954) Ampleur des regres­
sions glacioeustatiques. - Bull. Soc. Geol. de France (6) 4.
DALY, R. A. (1934): The changing world of the Ice Age. - New-Haven, vale University Press.
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