Der Klimawandel kommt für die Nationalparks Amerikas

Lisa McKeon erinnert sich an den Moment, als es passiert ist. Sie aß einen Bagel mit Frischkäse, als sie es hörte: einen Donnerschlag, gefolgt von einem Spritzer. Das Geräusch hallte von den Sedimentgesteinswänden des Beckens wider.

McKeon ist Physiker am Northern Rocky Mountain Science Center (NOROCK) des US Geological Survey, stationiert in West Glacier, Montana. Sie verbringt viel Zeit im Feld im Glacier National Park. An diesem Nachmittag im letzten Monat war sie jedoch mit der 13-jährigen Tochter auf den glatten Felsen 50 Meter vom Ufer des Upper Grinnell Lake, einem Schmelzwasserkörper am Endpunkt des Grinnell-Gletschers, aus dem Takt. "Ich wollte sie an einen Ort bringen, an den ich seit ihrem Alter gegangen bin", sagt McKeon.

McKeon geht mehrmals im Jahr zu Grinnell, und einige Dinge scheinen sich nie zu ändern. Dort ist es immer kalt genug, dass, wenn der Wind vom Eis mit dem Geruch von nassem Dreck abwirft, sie jede Schicht Kleidung anziehen muss, die sie in ihren Rucksack steckt, unabhängig von der Jahreszeit. Das Eis, eingebettet in kleine Kieselsteine ​​und Steinchen, springt immer unter den Füßen, wenn sie sich nähert, um Grinnells Ränder zu messen. Der Gletscher selbst ist immer laut. Während diese Eisriesen statisch aussehen können, sind aktive Gletscher ständig in Bewegung. Sie knarren und stöhnen; im Inneren Wasserläufe durch Bäche und Tunnel. Diese können so tief im Eis sein, dass sie unsichtbar erscheinen - immer noch können Sie das Rauschen hören.

Aber McKeon hatte in all ihrer Zeit rund um die Gletscher noch nie ein solches Geräusch gehört. „Ich wusste genau, was los war“, sagt sie. Der Gletscher hat gekalbt.

Sie sah den Bruch nicht, aber als sie das unvermeidliche, unverwechselbare Geräusch hörte, richtete McKeon ihren Blick auf das Wasser. "Sie konnten keine Wellen über der Spitze sehen, aber [der Wasserstand] begann zu steigen", sagt sie. "Eisberge schwankten hin und her."

Grinnellgletscher, 1910. Morton Elrod Foto / K. Ross Toole Archives, Mansfield Library / Universität von Montana
Grinnell-Gletscher, 2017. Lisa McKeon, USGS / Public Domain

Gletscher kalben - das ist Teil ihres natürlichen Lebenszyklus -, aber in einer wärmenden Welt geschieht dies öfter. Im Juli trennte sich ein gewaltiger Eisberg von einem Gletscher in der Nähe der grönländischen Westküste und führte zu Innaarsuit. Die Bewohner evakuierten das kleine Fischerdorf, da direkt vor der Küste mehr als 10 Millionen Tonnen Eis auftauchten. Der Gigant war ein Vorbote. "Während sich die Dinge weiter erwärmen, wird mehr Eis abfließen und herumfliegen", sagte der Glaziologe Joshua Willis vom Jet Propulsion Lab der NASA Das New-Yorker damals.

Zusätzlich zu dem fallenden Eis verlieren Gletscher auch an Masse, um zu schmelzen. Bei Grinnell ist das schon passiert. In einem Bild von 1938 ist der Gletscher so riesig und reichlich marmoriert, dass man die Person, die auf ihm steht, leicht übersehen kann. (Der erste Hinweis besteht aus zwei winzigen, dunklen Schuhen gegen die weite Weite von Weiß.) Bis 2016 war nichts mehr zu sehen - dort, wo die Figur gestanden hatte, war das Eis dem Wasser gewichen.

Das ist das andere, was bei Grinnell nun Jahr für Jahr so ​​bleibt. Der Klimawandel kommt für Gletscher und die Nationalparks insgesamt. Es kommt schnell Wir können nicht alle diese Schutzgebiete vor der Zukunft schützen, die wir ihnen gegeben haben. Also was dann? Was ist Glacier National Park ohne sein berühmtes Eis?

Es ist leicht, die Figur auf dem Grinnellgletscher in dieser Fotografie von 1938 zu übersehen. T. J. Hileman, Glacier National Park Archiv / Public Domain

Die ikonischen Landschaften der amerikanischen Nationalparks nehmen an den kulturellen Einflüssen wichtige Orte ein und können die Auswirkungen des Klimawandels auf beeindruckende Weise demonstrieren. Das liegt nicht nur daran, dass die Parks so bekannt sind, sondern auch, weil sie im Vergleich zum Rest des Landes besonders hart getroffen werden.

Das ist die Stoßrichtung eines neuen Aufsatzes von Forschern der University of California, Berkeley und der University of Wisconsin-Madison. In der Zeitschrift Umweltforschungsbriefe, Die Autoren berichten über die Ergebnisse der ersten Umfrage, bei der sowohl die historischen Temperaturen als auch der Niederschlag an allen 417 Standorten in den Systemparks, Schlachtfeldern, Denkmälern und weiteren Prognosen für zukünftige Änderungen unter verschiedenen Emissionsvorhersagen gemessen wurden. Die Forscher fanden heraus, dass sich das Land innerhalb der Parks zwischen 1895 und 2010 doppelt so schnell erwärmt hat wie der Rest des Landes. Inzwischen ist der Niederschlag in den Parks um 12 Prozent gesunken, im Vergleich zu 3 Prozent im Durchschnitt der übrigen Vereinigten Staaten.

Ein gewisser Unterschied zwischen den Parks und dem Rest des Landes ist nicht völlig überraschend, da so viel von der Gesamtfläche der Parks kahl liegt, in hohen Lagen oder im Norden, wo die Erwärmung am dramatischsten ist. (Dreiundsechzig Prozent der gesamten Nationalparkfläche befinden sich in Alaska; 19 Prozent liegen über dem Polarkreis.) Wenn der Schnee schmilzt, verliert die einmal überdeckte Landschaft ihre reflektierenden Eigenschaften und nimmt mehr Wärme auf. Selbst wenn das Muster vorhersehbar war, "wurde das Ausmaß des Unterschieds nicht erwartet", sagt der Hauptautor Patrick Gonzalez, ein Waldökologe in Berkeley.

In den Jahren zwischen 1950 und 2010 hat sich der Denali National Park and Preserve in Alaska am meisten erwärmt. Die Autoren berichten, dass die Temperaturen von Denali in den letzten Jahrzehnten um 4,3 ° C angestiegen sind, was mit der 4 ° C-Messung des National Park Service recht ordentlich ist.

Gletscherische Exerzitien sind in dieser Fotoserie des Muldrow-Gletschers im Denali National Park und Reservat von Alaska sichtbar. Stephen R. Capps (1925), R. D. Karpilo ​​(2004) / Public Domain

Die Autoren gehen davon aus, dass die Eindämmung der Treibhausgasemissionen künftige Schläge abfedern könnte. "Durch die Senkung der Emissionen können Parks vor extremer Hitze geschützt werden", sagt Gonzalez. Bei jedem Reduktionsszenario des Modells würde jedoch mehr als die Hälfte der gesamten Nationalparkfläche eine Erwärmung über 2 ° C erfahren, die durch das Pariser Abkommen auferlegte Grenze (von denen die Vereinigten Staaten bald keine Partei mehr sein können).

Emissionen zu reduzieren ist eine Abmilderungstaktik - letztlich billiger und einfacher, sagt Gonzalez, als ein Chaos zu beseitigen, wenn es einmal fertig ist. Auf lokaler Ebene sorgen Parks dafür, dass die Emissionen begrenzt werden: Joshua Tree in der Mojave-Wüste verdoppelte sich mit energiesparenden Lampen und Klimaanlagen und verbietet den Leerlauf von Autos. Das Dach von Alcatraz ist jetzt mit Sonnenkollektoren bedeckt, die den für den Betrieb der Generatoren der Insel benötigten Diesel und die Emissionen von Booten, die Besucher, Vorräte und Abfälle transportieren, ausgleichen.

Darüber hinaus müssen sich auch die Parks anpassen. Sie sollten „für potenzielle zukünftige Bedingungen verwaltet werden, anstatt sie als Vignetten wie in der Vergangenheit zu betrachten“, sagt Gonzalez, die einst die vorherrschende Managementmentalität war. "Im Moment", fügt er hinzu, "verwenden Brandmanager eine Einschätzung, wie die Wälder vor der europäischen Besiedlung ausgesehen haben, und versuchen im Wesentlichen, den Wald so aussehen zu lassen, wie er vor langer Zeit stattgefunden hat." Die Auswirkungen des Klimawandels, sagte er fügt hinzu, habe dies bereits unmöglich gemacht. "Wir können nicht zurückgehen."

Die Anpassungen variieren je nach Ökosystem, können jedoch auch Korridore umfassen, die den Artenzugang nach Norden oder aufwärts ermöglichen, oder sogar das manuelle Bewegen von Pflanzen und Tieren, wenn sie es selbst nicht schnell genug schaffen können, sagt John (Jack) Williams, eine Studie Koautor und Geograph am Center for Climatic Research der University of Wisconsin-Madison. "Die andere große Sache, die Sie tun können, ist die Bewahrung von Mikrohabitaten oder Mikroklimata - Taschen günstiger Klimazonen, die lokal zur Erhaltung der Art beitragen könnten", sagt Williams. Dazu gehört, dass Sie mehr Bäume pflanzen, um einen Fluss zu halten, und den Fisch darin schattig und kühl halten.

Heißere Temperaturen in Kalifornien könnten jungen Joshua-Bäumen das Leben schwer machen. Samir S. Patel

Cameron Barrows, Forschungsökologe an der University of California, Riverside Center for Conservation Biology, hat beispielsweise jahrelang im Joshua Tree National Park nach diesen Refugien gesucht. Dort befürchtet er, dass die Temperaturen bald höher steigen werden als junge Bäume, die dem Park seinen Namen geben können: In einem Modell prognostizierten Barrows und ein Kollege, dass ein Anstieg um 3 ° C die Reichweite der Art um 90 Prozent verringern würde. Barrows sucht nach Standorten im Park, an denen es Joshua-Bäumen gelungen ist, selbst in Dürreperioden lebensfähige Setzlinge zu züchten.

Das Problem ist, Barrows hat festgestellt, dass diese Bereiche auch für invasive Gräser vorteilhaft sind. Und wenn Blitze einschlagen, steigen diese Gräser wie Zunder auf und breiten Feuer von Baum zu Baum aus. Diese Gräser aus dem Weg zu räumen, ist der Schlüssel dafür, dass "die Refugien sich wie Refugien verhalten und diese Art schützen können", sagt Barrows. Er hat eine ganze Reihe von Ideen vorgeschlagen, darunter die Rekrutierung einer hungrigen Ziege, um die Invasiven zu fressen, ein grasspezifisches Herbizid einzusetzen und Feuerspuren zu bauen, um in Brand zu stecken. "Nichts zu tun ist für mich keine Option", sagt Barrows.

Abgesehen von den heroischen Eingriffen ist es für Gletscher vielleicht schon zu spät.

Die 1932 fotografierte Eisgrotte des Bouldergletschers ist verschwunden. George Grant, Glacier National Park / Public Domain

Im Sommer 1997 kam ein Ranger namens Jerry DeSanto mit einem verwirrenden Bildpaar des Bouldergletschers in das USGS-Außenbüro.

In den älteren Bildern von 1932 ist die Landschaft mit Schnee und Eis bedeckt. Eine gähnende, gefrorene Höhle stellt die vier Gestalten, die an ihrem Mund stehen, in den Schatten. Als DeSanto den Spot erneut fotografierte, fand er aus einer ähnlichen Perspektive eine ganz andere Szene. Von dort, wo er stand, war das Eis verschwunden.

Als Jerry DeSanto 1988 den Ort der ehemaligen Eishöhle fotografierte, war davon kaum etwas zu spüren. Jerry DeSanto / Archiv der Universität Montana

Luftmessungen quantifizierten die Veränderung; Die Gesamtfläche des Gletschers war seit 1966 um rund 78 Prozent geschrumpft. Bald gruben Wissenschaftler - einschließlich McKeon - andere alte Fotografien in den Archiven aus und wanderten dann durch den Park, wobei sie an denselben Stellen zeitgenössische Fotos schnappten.

Das Erkennen des Unterschieds zwischen Vergangenheit und Gegenwart war das Ziel eines ähnlichen Fotoprojekts bei Denali. Dieses Projekt wurde 2005 ins Leben gerufen, als der Park Hunderte von Bildern von Fred Dean erhielt, einem ehemaligen Professor für Wildtierbiologie an der University of Alaska Fairbanks, der in den 70er Jahren pflichtbewusst kommentierte Fotos gemacht hatte, während er die Region kartierte. Die Mitarbeiter begannen damit, Archive nach anderen historischen Bildern zu durchsuchen. Andere Geologen haben seitdem ihre eigenen geteilt, und Parkmitarbeiter nahmen zeitgenössische Szenen zu Fuß, von Fenstern oder in Hubschraubern fest. "Viele wiederholte Bilder von Gletschern in Denali zeigen ein konsequentes Thema", schreibt der Projektmitarbeiter: "Schrumpfen und Rückzug von Gletschereis und permanenten Schneefeldern."

Shephard Glacier des Glacier National Park, 1913. Public Domain
Bis 2005 passte Shephard Glacier nicht mehr zur Definition eines sichtbaren Gletschers. Blase Reardon, USGS / Public Domain

Bislang haben Mitarbeiter, die an NOROCKs wiederholendem Fotoprojekt arbeiten, mehr als 80 Szenen auf etwa 20 Gletschern nachgebildet. "Im Grunde haben wir alle einfachen erreicht", sagt McKeon. Grinnell, das über Wanderwege erreichbar ist, fällt in diese Kategorie. Aber in dieser Region ist nichts einfach.

Die frühen Fotografen kommentierten ihre Bilder selten so, wie Dean es getan hatte, so dass es schwierig sein kann, ihre Wege zu verfolgen, selbst mit Hilfe von Google Earth und sorgfältiger Beachtung des Horizonts und erkennbaren Merkmalen wie Felsbrocken. McKeon kann erst Mitte bis Ende August ins Feld kommen, als der saisonale Schnee verschwunden ist und der dauerhaftere Frost darunter freigelegt ist. Es ist aber auch die Jahreszeit, in der Waldbrände Teile des Parks brennen, und diese Feuer können auch das Fotoprojekt behindern, indem sie die Sicht mit Rauch verschleiern und Teile des Parks unerreichbar machen. Wenn Sie um ein Feuer herumgehen, könnte sich eine dreitägige Reise auf fünf erstrecken.

Die Auszahlung ist jedoch eine ständig wachsende Anzahl von Vorher-Nachher-Bildern. "Sie fügen diese beiden Bilder zusammen, Sie brauchen keine Worte", sagt McKeon. "Jeder kann das Geschehene interpretieren." , bis sie ganz verschwinden.

Der Endpunkt des Bouldergletschers, 1913 fotografiert. USGS / Public Domain

In den 1850er Jahren beherbergte das Land des Glacier National Park 150 der riesigen Eisflüsse, die dem Park später seinen Namen gaben. Nach vielen Schätzungen wird es in nicht besonders ferner Zukunft keine geben.

Es wird nicht sofort passieren. Ein Jahrzehnte altes Modell sagte voraus, dass sie alle bis 2030 verschwunden sein würden, aber jetzt wissen die Forscher mehr über das Verhalten von Gletschern, sagt McKeon, das Bild ist komplizierter. Einige werden früh gehen, andere bleiben länger stehen und werden durch Wind oder Schatten kühl gehalten. Es wird kein Massensterben geben, sagt McKeon, aber das Ende ist nahe. "Alle Gletscher schmelzen und der Trend ist sehr offensichtlich", sagt sie. Es geht um Jahrzehnte, nicht um Jahrhunderte.

Es gibt keinen guten Weg, um das Leben eines Gletschers zu verlängern. Wenn der Klimawandel für kleinere Ziele eintritt, sagen wir, ein Naturdenkmal für ein Kulturerbe kann manchmal Schritte unternehmen, um sie zu retten, indem er Pflanzen nährt, die den Boden an Ort und Stelle halten und ein Gebiet gegen einen Sturmflut schützen. Die Reduzierung von Emissionen ist gut, hat jedoch diffuse, verzögerte Vorteile. Sofortige Lücken haben bisher nur zu mittelmäßigen Ergebnissen geführt. Seit Jahren hat eine Gruppe in den Schweizer Alpen den Rhône-Gletscher in eine Art reflektierende Bettdecke gewickelt, um die Schmelze zu stoppen. Aber es ist kein feststehender Glaziologe Agence France-Presse dass sich die Rhône an einem lauen Tag immer noch um fünf Zentimeter zurückzieht.

Steven Mather, damals Direktor des National Park Service, fotografierte auf dem Piatt Path in der Nähe des heutigen Grinnell Glacier Overlook, 1920. NPS Archives / Public Domain

Obwohl dies nicht ausdrücklich beabsichtigt war, bleiben die NOROCK-Fotos möglicherweise alles, was übrig bleibt, um das Erbe der Gletscher zu erhalten. Einige von ihnen wurden in eine Wanderausstellung mit einbezogen. Mit Hilfe der Dolmetscher des National Park Service stellte das Team von McKeon diese Fotos zu einem Lehrplan zusammen. McKeon hat einen Großteil der Fotos nach Pennsylvania, Delaware und Michigan sowie nach Florida und Kalifornien geschickt. Sicherlich haben einige Kinder des Sun Belt, die die Bilder studieren, nie Schnee aus der Nähe gesehen. Wenn diese Schüler eigene Kinder haben, ist auf dem Gletscher kein altes Eis mehr zu sehen.

Selbst wenn die Gletscher weg sind, werden sie Geister hinterlassen. Seit Tausenden von Jahren haben sie Täler, Kreise und Seenketten durch die Landschaft von Montana geschnitzt und Moränen voller Felsbrocken, Kieselsteine ​​und Schlick hinterlassen, die sie unterwegs gesammelt und abgelagert haben. Ihre Fingerabdrücke sind überall im Land selbst.

Und selbst ohne seine Namensvettermerkmale ist „Glacier Park immer noch da, und es wird immer noch ein wunderbarer Ort für einen Besuch sein“, sagt McKeon. "Ein Gletscherloser Gletscherpark lohnt immer noch von Ihrer Liste."