Spaltentypen und ihre Entstehung: Ein Blick ins Innere von Gletschern
Wer je einen Gletscher aus der Nähe betrachtet hat, kennt den seltsamen Eindruck, den Gletscherspalten hinterlassen: dunkle, in blaugrünes Licht getauchte Risse, die sich zentimeterweise durch eine Masse öffnen, die aussieht wie Fels, sich aber wie Flüssigkeit verhält. Gletscherspalten sind kein Zeichen von Zerfall, sondern ein normales Merkmal fließenden Eises. Sie entstehen überall dort, wo Zugspannungen im Eiskörper die Bruchfestigkeit des Eises übersteigen — und die Physik dahinter ist eleganter, als man zunächst vermuten würde.
Eis ist auf kurzen Zeitskalen ein sprödes Material, auf langen Zeitskalen aber ein viskoses. Wenn ein Gletscher sich einer Kurve, einem Felsvorsprung oder einem Gefälleknick annähert, wird das Eis gedehnt oder gestaucht. Erfolgt diese Dehnung schnell genug, reißt das Eis auf, anstatt zu fließen. Die resultierende Spalte ist im Wesentlichen ein Zugriss — vergleichbar mit einem Riss in Beton, aber in einer Masse, die sich selbst langsam weiterbewegt und die Geometrie der Spalte kontinuierlich verändert.
Querspalten
Querspalten — auf Englisch als transverse crevasses bezeichnet — sind die häufigste und auffälligste Spaltenform. Sie entstehen, wenn ein Gletscher über eine Steilstufe oder ein stärker geneigtes Gelände fließt und dabei in Fließrichtung gedehnt wird. Die Zugspannung wirkt senkrecht zur Fließrichtung des Eises, sodass die entstehenden Risse quer zur Bewegungsrichtung verlaufen.
Ein klassisches Beispiel sind die Querspalten im Bereich des Khumbu-Eisfalls am Mount Everest in Nepal. Dort stürzt der Khumbu-Gletscher über eine steile Felsstufe ab, und das Eis wird in einem eng begrenzten Bereich drastisch beschleunigt und gedehnt. Die Dichte der dort entstehenden Querspalten, kombiniert mit instabilen Eistürmen — Seracs —, macht diesen Abschnitt zu einem der gefährlichsten Passagen im Hochgebirge.
Längsspalten
Längsspalten verlaufen parallel zur Fließrichtung eines Gletschers und entstehen, wenn das Eis seitlich auseinandergedrückt wird. Dies geschieht typischerweise, wenn ein Gletscher einen engeren Bereich verlässt und sich in einem breiteren Tal ausbreitet. Die Dehnung erfolgt nun quer zur Fließrichtung, und die Risse öffnen sich längs.
Am Rand breiter Ausgletschergebiete sind Längsspalten häufig anzutreffen. Am Gornergletscher bei Zermatt in der Schweiz sind sie in bestimmten Abschnitten gut erkennbar, wo der Gletscher auf ein flacheres Plateau trifft und sich ausbreitet. Längsspalten sind für Wanderer besonders heimtückisch, weil sie von oben schmaler erscheinen als Querspalten und durch Schneebrücken oft kaum sichtbar sind.
Randspalten
An den Rändern eines Gletschers bewegt sich das Eis langsamer als in der Mitte, weil die Reibung am Felsbett und an den Talwänden die seitlichen Partien bremst. Dieser Geschwindigkeitsgradient erzeugt Scherspannungen, die sogenannte Randspalten entstehen lassen. Diese verlaufen nicht parallel zum Rand, sondern in einem Winkel von etwa 45 Grad zur Fließrichtung, üblicherweise nach innen geneigt.
Randspalten sind an vielen Alpengletschern deutlich ausgeprägt. Am Aletschgletscher, dem größten Gletscher der Alpen im Kanton Wallis, sind Randspalten entlang beider Flanken erkennbar, besonders in jenen Bereichen, wo der Gletscher zwischen Felswänden hindurchfließt und dabei erhebliche Scherkräfte erzeugt werden.
Bergschrund und Randkluft
Der Bergschrund ist eine Sonderform der Gletscherspalte, die am obersten Rand eines Gletschers entsteht, wo das sich bewegende Eis von der ortsfesten Eiskappe oder Schneedecke an der Felswand abreißt. Diese Spalte markiert die Grenze zwischen dem aktiven Gletschereis und dem ruhenden Firn oder Fels. Ein Bergschrund kann mehrere Meter breit und viele Meter tief sein und stellt bei alpinen Touren oft das erste technische Hindernis dar.
Die Randkluft unterscheidet sich vom Bergschrund dadurch, dass sie sich zwischen dem Gletscherrand und der angrenzenden Felswand bildet, wenn das Eis schmilzt und sich von der Wand löst. In stark rückschmelzenden Gletschern werden Randklüfte zunehmend größer — ein sichtbares Zeichen des Rückzugs.
Seracs: Wenn Spalten sich kreuzen
Wenn sich Quer- und Längsspalten überlagern, entstehen Eistürme — Seracs. Diese instabilen Eisblöcke sind unberechenbar: Durch die ständige Bewegung des Gletschers kippen, rotten und stürzen sie ohne Vorwarnung. Die Seracs im Eisfall des Grandes Jorasses am Mont-Blanc-Massiv in Frankreich und am oberen Bereich des Baltoro-Gletschers in Pakistan sind berüchtigt für ihre Gefährlichkeit.
Seracs entstehen bevorzugt in Eisfall-Zonen, wo das Eis durch ein steiles Felsbett in kurzer Zeit stark beschleunigt wird. Das Zusammentreffen verschiedener Spannungsfelder produziert ein dreidimensionales Netz von Rissen, das den Eiskörper in Blöcke zerlegt.
Schneebrücken: Die unsichtbare Gefahr
Eine der größten Gefahren auf Gletschern sind nicht die sichtbaren Spalten, sondern die unsichtbaren. Im Winterhalbjahr füllen Schneefälle Spalten auf und überbrücken sie mit einer Schneedecke, die von außen nicht von tragfähigem Boden zu unterscheiden ist. Diese Schneebrücken können eine Stärke von wenigen Dezimetern bis zu mehreren Metern erreichen; ihre Tragfähigkeit variiert stark mit Temperatur, Schneequalität und der Breite der darunterliegenden Spalte.
Im Frühsommer, wenn der Gletscher noch weitgehend schneebedeckt ist, ist das Risiko am größten: Die Spalten sind vorhanden, aber unsichtbar. Erfahrene Bergsteiger und Gletscherwanderer reisen deshalb stets im Seilverband und mit ausreichend Abstand zwischen den Personen, um im Fall eines Einbruchs das Auffangen durch die übrigen Seilgefährten zu ermöglichen.
Wie tief werden Spalten?
Die Tiefe einer Gletscherspalte ist physikalisch begrenzt. In größeren Tiefen überwiegt der Überlagerungsdruck des Eises, und das Material verhält sich zunehmend plastisch statt spröde. Die meisten Gletscherspalten sind nicht tiefer als 25 bis 35 Meter, auch wenn einzelne Messungen in besonders aktiven Eisfällen etwas größere Tiefen ergeben haben. Unterhalb dieser Zone schließt sich das Eis unter dem eigenen Gewicht, anstatt weiter aufzureißen.
Diese physikalische Begrenzung bedeutet, dass ein Mensch, der in eine Spalte einbricht, selten bis auf den Grund fällt — er wird stattdessen durch die sich verjüngende Form der Spalte aufgefangen. Das macht die Rettung möglich, auch wenn sie ohne die richtige Ausrüstung und Kenntnisse extrem schwierig bleibt.
Spalten als glaziologisches Instrument
Glaciologen nutzen die Position und Orientierung von Gletscherspalten, um Fließrichtungen, Spannungsfelder und das Fließverhalten von Gletschern zu kartieren. Die Muster der Spalten sind gewissermaßen ein sichtbares Abbild der inneren Mechanik des Eises. Satellitendaten, kombiniert mit Feldbeobachtungen, erlauben heute eine präzise Kartierung auch schwer zugänglicher Gletscher in der Arktis und Antarktis.
Auf der Karte erkunden lässt sich verfolgen, wo weltweit die spaltendichtesten Gletscher liegen — von den Eisfällen des Karakorums bis zu den Outlet-Gletschern Grönlands.