GlHima-Sat

Etwa 80% der vergletscherten Fläche in der nepalesischen Khumbu Himal Region ist schuttbedeckt. Aufgrund der schlechten Verfügbarkeit von in-situ Messungen, stellen auf Fernerkundungsdaten basierende digitale Oberflächenmodelle (DOM) die beste Möglichkeit zur Messungen von Oberflächenveränderungen an diesen Gletschern dar. Die Rolle verschiedener Prozesse welche zur Massenbilanz der Gletscher im Himalaya beitragen ist zurzeit noch schlecht untersucht.

Insbesondere Lawinen gelten als wichtiger Faktor für die Akkumulation von Schnee auf vielen Gletschern, während rasches schmelzen an exponierten Eisflächen im Schuttkörper vermutlich signifikant zur Ablation beitragen. Bisher sind diese beiden Prozesse allerdings noch nicht gletscherweit quantifizierbar.

Im beantragten Projekt GlHima-Sat, zielen wir darauf ab die Nutzbarkeit von sehr hochaufgelöste, tri-stereo Pléiades Bildern für die Quantifizierung dieser Prozesse zu untersuchen, um so ihren Einfluss auf die Gletschermassenbilanz feststellen zu können.

Zunächst werden dafür differenzielle DOM mit der bestmöglichen Genauigkeit und Präzision für das 780km² umfassende Untersuchungsgebiet am Hauptkamm des Himalayas und 5 nach Süden fließende Gletscher verschiedener Größe und Komplexität berechnet. Dazu werden an drei Aufnahmezeitpunkten Pléiades tri-stereo Bilder aufgenommen um Analysen über die Monsun-Zeit sowie die Nicht-Monsun-Zeit durchführen zu können. Zusätzlich Pixel- und objektbasierte Oberflächenklassifikation wird zur Unterstützung der Interpretation angewendet.

In nächsten Schritten wird 

1. das Volumen aller Lawinenablagerungen im Untersuchungsgebiet ermittelt und das Verhältnis der Ablagerungen zu Topographieeigenschaften untersucht,
2. die Volumenänderung der Gletscher im Bereich der Lawinenablagerungen und an exponierten Eisflächen in den Schuttbedeckten Bereichen an 5 Gletschern berechnet und
3. die geodätische Gletschermassenbilanz für diese Gletscher über den Untersuchungszeitraum von einem Jahr berechnet. 

Diese Analysen testen die Eignung von Pléiades Daten für glaziologische Studien mit hoher Auflösung. Die Volumenabschätzung der Lawinenablagerungen, mit Unterstützung von einer zusätzlichen Analyse zur Lawinenfrequenz basierend auf zusätzlichen, frei verfügbaren optischen Satellitendaten der letzten Dekade, wird eine erste Abschätzung des Einflusses von Lawinen und ihrer räumlichen Muster in der Region auf die Akkumulation ermöglichen.

Die Analyse der Gletschermassenbilanzen und gletscherspezifischer Eigenschaften wie Schuttbedeckung wird zudem eine Einschätzung des Einflusses von Akkumulation durch Lawinen wie auch Ablation von Eisflächen auf die Gesamtmassenbilanz von Gletschern ermöglichen. Durch die Untersucheng von 5 verschiedenen Gletschern wird zudem untersucht wie dieser Einfluss mit Gletschergröße und spezifischen Akkumulationscharakteristiken wie der Größe des Einzugsgebietes, variiert.

Mit dem beantragten Projekt werden also nicht nur die Grenzen der glaziologischen Anwendung der hochaufgelösten Pléiades Daten ausgelotet, es werden auch wichtige, offene Forschungsfragen angegangen, welche momentan noch Hindernisse für das Verständnis der Gletscher im Himalaya und deren mögliche Entwicklung in der Zukunft darstellen.

Projektleitung

Innsbruck Universität

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Innrain 52
A-6020 Innsbruck