Global eisfreie Topographie enthüllt ein großes Potenzial für zukünftige Seen in heute noch eisbedecktem Gelände

Eine verborgene Welt unter dem Eis

Wenn Gletscher in einer sich erwärmenden Welt schrumpfen, verlieren sie nicht nur Eis – sie legen eine völlig neue Landschaft frei. Diese Studie stellt eine auf den ersten Blick einfache, aber folgenreiche Frage: Wie sieht der Untergrund heutiger Gletscher tatsächlich aus und was wird erscheinen, sobald das Eis verschwunden ist? Die Antworten sind wichtig für den künftigen Meeresspiegel, neue Seen und Fließgewässer, Naturgefahren sowie dafür, wie Menschen diese neu entstehenden Gebiete nutzen oder schützen könnten.

Unter Gletschern weltweit blicken

Die Form des Geländes unter Gletschern direkt zu messen ist extrem schwierig; nur etwa 2 % der Gletscher weltweit sind entsprechend vermessen. Frühere globale Schätzungen stützten sich auf vereinfachte Physik und begrenzte Daten, was zu Untergrundkarten führte, die mitunter unrealistische Merkmale zeigten, etwa scharfe „Wände“ zwischen benachbarten Gletschern oder unnatürlich flache Böden. In dieser Arbeit verwenden die Autorinnen und Autoren ein fortgeschrittenes dreidimensionales Eisströmungsmodell, das auf leistungsfähigen Grafikprozessoren läuft und durch maschinelles Lernen gesteuert wird, um die verborgene Topographie unter mehr als 200.000 Gletschern weltweit zu rekonstruieren (ohne die großen Eisschilde Grönlands und der Antarktis). Sie kombinieren satellitengestützte Höhenmodelle, Gletscherumrisse, Eisströmungsgeschwindigkeiten, Veränderungen der Oberflächenhöhe und Millionen Punktmessungen der Eisdicke, um eine physikalisch konsistente Karte des eisfreien Geländes zu erstellen, genannt TOPO-DE.

Täler, Becken und künftige Seen sichtbar machen

Die neuen Karten zeigen klassische glaziale Formen – U-förmige Täler, Karflächen und tief übertiefte Becken – deutlich klarer und realistischer als frühere Produkte. Viele in das Meer mündende Gletscher liegen in tiefen Trogstrukturen, die unter den Meeresspiegel reichen, während Berggletscher oft schüsselförmige Vertiefungen überlagern, die beträchtliche Wassermengen fassen könnten, sobald das Eis verschwindet. Mit einem „Becken füllen“-Ansatz identifiziert das Team, wo sich Wasser natürlich sammeln würde, falls sämtliches Gletschereis schmilzt, wobei angenommen wird, dass sich das Gestein selbst nicht verändert. Sie finden etwa 56.000 potenzielle neue Seen größer als 0,05 Quadratkilometer, die zusammen rund 40.000 Quadratkilometer bedecken – etwa 6 % der Landfläche, die unter heutigen Gletschern zum Vorschein käme, und damit das Dreifache des Seenteils auf derzeit eisfreiem Land.

Wasserspeicherung, Gefahren und regionale Unterschiede

Zusammen könnten diese potenziellen Seen etwa 3.138 Kubikkilometer Wasser speichern. Weil ein Teil dieses Wassers über dem Meeresspiegel liegen würde statt unmittelbar in die Ozeane zu fließen, würden die Seen den effektiven Meeresspiegelanstieg durch das vollständige Abschmelzen der Gletscher um etwa 7 Millimeter bzw. 2 % reduzieren. Die größten zukünftigen Seenvolumina finden sich in Alaska, im Südlichen Andengebirge und im nördlichen Arktik-Kanada – Regionen, die bereits heute viele gletschergeführte Seen beherbergen. Maritimes Klima wie an der Küste Alaskas, in Island, Neuseeland und im Südlichen Andenraum fördert starke Gletschererosion und große Moränen, was besonders tiefe und potenziell große Seen entstehen lässt. Im Gegensatz dazu weisen steile Gebirgsregionen in mittleren Breiten (etwa Teile Nordamerikas und Europas) pro Gletscherfläche geringere Seenvolumina auf, obwohl sie viele Gletscher enthalten.

Zunehmende Risiken durch Bergseen

Eine der drängendsten Folgen ist die Gefährdungslage. Im Hochgebirge Asiens – mit dicht besiedelten tiefer gelegenen Regionen – konzentrieren sich viele der größten potenziellen Seen tief an den Gletscherzungen, wo Täler weit und Moränen hoch sind. Solche Standorte sind anfällig für Gletschersee-Ausbruchsfluten (GLOFs), plötzliche Wasserfreisetzungen, die Gemeinden und Infrastruktur flussabwärts verwüsten können. Die neuen Karten deuten darauf hin, dass mit dem Gletscherrückzug große, durch Moränen oder Fels blockierte Seen nahe den Gletscherfronten in Asien, Alaska, Neuseeland und anderen steilen Bergregionen voraussichtlich wachsen oder neu entstehen. Während einige dieser Seen der Wasserspeicherung, der Wasserkraft oder dem Tourismus dienen könnten, erhöhen sie zugleich das Risiko von Überflutungen und durch Erdrutsche ausgelösten Wellen, wenn Permafrost taut und Bergflanken instabiler werden.

Ein schärferes Bild vom Eis der Erde und seiner Zukunft

Über die Seen hinaus verfeinert die Studie die Abschätzung, wie viel Eis tatsächlich in den Gletschern der Welt gespeichert ist. Die Autorinnen und Autoren schätzen ein Gesamtvolumen der Gletscher von etwa 149.000 Kubikkilometern, was einem globalen Meeresspiegelanstieg von 308 Millimetern entsprechen würde, falls dieses Eis vollständig schmilzt und in die Ozeane gelangt. Diese globale Summe stimmt mit jüngeren Studien überein, offenbart aber wichtige regionale Unterschiede – einige Gebiete, wie das Hochgebirge Asiens und die Arktis, könnten weniger Eis enthalten als frühere Schätzungen andeuteten, andere mehr. Insgesamt bietet die neue Gletschergrundkarte eine leistungsfähige Grundlage für künftige Forschung zu Meeresspiegelanstieg, Wasserressourcen, Naturgefahren und der Entwicklung neu freigelegter Landschaften, während Gletscher weiter zurückweichen.

Zitation: Frank, T., van Pelt, W.J.J., Rounce, D.R. et al. Global glacier-free topography reveals a large potential for future lakes in presently ice-covered terrain. Nat Commun 17, 3985 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72548-9

Schlüsselwörter: Gletscherrückzug, subglaziale Topographie, künftige Gletscherseen, Anstieg des Meeresspiegels, Gletschersee-Ausbruchsfluten