Die Gletscher in den Hochgebirgsregionen der Welt sind von besonderem Interesse für Klimastudien, da sie sehr sensitiv auf Änderungen im globalen Wärmehaushalt reagieren. Zudem stellen Gletscher, vor allem in Zentralasien, eine wichtige natürliche Ressource bereit – Wasser. Der Inylchek ist einer der größten Gletscher im Tien Shan und wird aus dem Nord- und Südinylchek geformt. Am Zusammenfluss der beiden Arme entsteht der Merzbacher See durch das Schmelzwasser des nördlichen Inylchek-Gletschers.Der südliche Inylchek blockiert den Abfluss des Wassers in Form eines Eisdammes, bis das System zusammenbricht und sich der See innerhalb weniger Stunden durch unterirdische Gletscherkanäle entleert. Diese Gletscherseeausbrüche erfolgen regelmäßig mindestens einmal im Sommer.

Im August 2009 installierte das GFZ zusammen mit dem Zentralasiatischen Institut für Angewandte Geowissenschaften (CAIAG) die erste GNSS und meteorologische Station am Rand des Merzbacher Sees. Das war Teil der Aktivitäten im Global Change Observatorium Zentralasien.Ein Jahr später wurde die Station gegen eine ROMPS-Station ausgetauscht. In den darauffolgenden Jahren haben wir das Observatorium zu einem umfassenden Netzwerk von Messstationen ausgebaut. Dieses Netzwerk stellt meteorologische, hydrologische, GPS- und seismische Daten sowie Bilder von optischen Kameras bereit, die zur weiteren Beobachtung des Gletscherseeausbruchs genutzt werden. Um die Bewegung des Gletscherkörpers und die Abschmelzraten speziell während des Ausbruches zu untersuchen, haben wir eine bewegliche GNSS-Station auf dem Eisdamm installiert. Sie speichert kontinuierliche 1Hz GNSS-Daten. 

Unabhängig von der grundsätzlichen Bewegung des Gletschers innerhalb des Jahres, wird der Eisdamm stark durch die Bildung und den Ausbruch des Gletschersees beeinflusst. Im Speziellen nehmen die vertikale Bewegung und die Oberflächengeschwindigkeiten signifikant kurz vor dem Ausbruch zu. Das unterstützt die Annahme, dass der Bereich des Eisdamms nahe dem See, durch das Wasser angehoben wird. Nach dem Ausbruch dagegen, sinkt der Eisdamm rapide ab. Im Jahr 2014 betrug diese Abfall 20m innerhalb von acht Tagen. Der Ausbruch in 2015 unterscheidet sich zwar im Ausbruchszeitpunkt, des Ausmaßes und des gebildeten Seevolumens, aber das Verhalten des Eisdammes ähnlich dem zum Vorjahr zuvor. Diese vergleichbaren Ergebnisse haben das Potential ein Frühwarnsystem für den Ausbruch des Gletschersees zu entwickeln. 

Zusätzlich zum Ausbruchsverhalten des Gletschersees, werden die Stationen u.a. für Klimastudien, Studien zum Verhalten großer Gletscher oder zur Überwachung für die Radaraltimetrie des CryoSat-2/SIRAL-Instruments verwendet.

 Projektpartner:

• Zentralasiatisches Institut für Angewandte Geowissenschaften (ZAIAG)

Projektdauer:

• 2008-2019

Finanzierung:

• GFZ über Observatorienfinanzierung GCOCA

Projektbezogene Publikationen:

• Zech, C., Schöne, T., Neelmeijer, J., Zubovich, A., Galas, R. (2016): Geodetic Monitoring Networks: GNSS-derived Galcier Surface Velocities at the Global Change Observatory Inylchek (Kyrgyzstan). - In: Rizos, C., Willis, P. (Eds.), IAG 150 Years: Proceedings of the IAG Scientific Assembly in Postdam, Germany, 2013, (International Association of Geodesy Symposia; 143), Cham: Springer International Publishing, 557-563. https://doi.org/10.1007/1345_2015_38
• Zech, C., Schöne, T., Neelmeijer, J., Zubovich, A. (2018): Continuous Kinematic GPS Monitoring of a Glacier Lake Outburst Flood. - In: International Symposium on Earth and Environmental Sciences for Future Generations, (International Association of Geodesy Symposia; 147), Cham: Springer, Online 2016, 339-347. https://doi.org/10.1007/1345_2016_246