Wenn die Sahara die Alpen erreicht: Wie mikroskopische Partikel Gletschereis zum Schmelzen bringen
Mitte März war ich in der Bernina-Region unterwegs. Es war ein Tag mit viel Saharastaub in der Luft.
Zum Glück, oder zum Leid der Bilder blieb der Saharastaub in den tieferen Regionen und war nur begrenzt auf den weissen Flächen sichtbar. Ein paar Tage danach kam wieder Schnee, und der Effekt des Saharastaubs blieb beschränkt.
Saharastaub ist Teil der Aerosole, welche einen Einfluss auf die Gletscher und das Klima haben. Wer an die Alpengletscher denkt, denkt an Eis, Schnee und klare Bergluft. Doch was wir mit blossem Auge kaum wahrnehmen, hat eine messbare und tiefgreifende Wirkung auf die Schmelzraten unserer Gletscher: mikroskopisch kleine Partikel, die in der Atmosphäre schweben sogenannte Aerosole. Unter ihnen spielt der Saharastaub eine besondere Rolle.
Mit diesem Artikel erklärt die physikalischen Grundlagen, und fasst die wichtigsten Forschungsergebnisse der letzten Jahre zusammen und zeigt, warum diese unsichtbare Bedrohung für die Alpengletscher so bedeutsam ist.
Mitte März 2026, der Saharastaub kommt über Italien in die Bündner Alpen. Photo ©Jürg Kaufmann
Was sind Aerosole?
Aerosole sind feste oder flüssige Partikel, die in der Atmosphäre schweben. Ihre Grösse reicht von wenigen Nanometern bis zu mehreren Dutzend Mikrometern — ein menschliches Haar ist im Vergleich etwa fünfzigmal dicker als die grössten Aerosolpartikel. Trotz ihrer winzigen Dimensionen beeinflussen sie das Klima auf zwei grundlegend verschiedene Weisen: Sie streuen und absorbieren Sonnenlicht in der Atmosphäre, und sie verändern die Oberfläche von Schnee und Eis, wenn sie sich dort ablagern .
Die wichtigsten Aerosoltypen lassen sich nach ihrer Herkunft und ihren optischen Eigenschaften unterscheiden:
Aerosoltypen und ihre Wirkung auf Sonnenlicht
| Aerosoltyp | Hauptquellen | Wirkung auf Sonnenlicht |
|---|---|---|
| Sulfat | Industrie, Vulkane (SO₂-Oxidation) | Fast reine Streuung — kühlt die Atmosphäre |
| Seesalz | Gischt der Ozeane | Streuung — kühlt die Atmosphäre |
| Mineralstaub | Wüsten (v.a. Sahara), trockene Böden | Streuung und Absorption — je nach Eisengehalt |
| Russ (Black Carbon) | Verbrennung fossiler Brennstoffe, Waldbrände | Starke Absorption — erwärmt die Atmosphäre |
| Organische Aerosole | Biomasseverbrennung, Vegetation | Gemischt — je nach Zusammensetzung |
Was die Forschung gemessen hat
Die folgenden Forschungsergebnisse stammen aus begutachteten wissenschaftlichen Studien, die auf direkten physikalischen Messungen basieren — nicht auf Modellschätzungen oder Konsensaussagen. Sie zeigen das Ausmass der Wirkung von Saharastaub auf Alpengletscher in konkreten Zahlen.
100 Jahre Claridenfirn: Der längste Datensatz der Welt
Die umfassendste Langzeitstudie wurde von Gabbi und Kollegen (2015) am Claridenfirn in den Schweizer Alpen durchgeführt. Dort existiert ein weltweit einzigartiger, hundertjähriger Datensatz saisonaler Massenbilanzmessungen von 1914 bis 2014. Die Forschenden rekonstruierten die historische Ablagerung von Mineralstaub und Russ anhand von Firn- und Eisbohrkernen und kombinierten diese Daten mit einem Massenbilanz- und Schneeschichtmodell .
Die Ergebnisse sind eindeutig: Die Anwesenheit von Saharastaub und Russ senkte die mittlere jährliche Albedo um 0,04 bis 0,06 — je nach Position auf dem Gletscher. Dadurch stieg die jährliche Schmelze um 15 bis 19 Prozent im Vergleich zu reinen Schneebedingungen. Die mittlere jährliche Massenbilanz wurde um 280 bis 490 Millimeter Wasseräquivalent reduziert .
Eine besonders wichtige Erkenntnis betrifft die sogenannte Wiederfreilegung: Am oberen Standort des Gletschers, wo die Massenbilanz überwiegend positiv war, wurden Verunreinigungsschichten kontinuierlich unter frischem Schnee begraben. Am unteren Standort hingegen, wo häufig negative Massenbilanzen auftraten, kamen alte, staub- und russangereicherte Schichten wieder an die Oberfläche — und verstärkten die Albedoreduktion zusätzlich .
Zusammenfassung der Messdaten: Saharastaub und Gletscherschmelze
| Studie | Ort | Zeitraum | Albedoreduktion | Schmelzzunahme | Massenbilanzeffekt |
|---|---|---|---|---|---|
| Gabbi et al. (2015) | Claridenfirn, CH | 1914–2014 | −0,04 bis −0,06 (Jahresmittel) | +15–19% jährlich | −280 bis −490 mm w.e./Jahr |
| Oerlemans et al. (2009) | Morteratsch, CH | 2003–2006 | 0,32 → 0,15 (Sommer) | +3,5 m Eis in 4 Jahren | Äquivalent zu +1,7°C |
| Roussel et al. (2025) | Argentière, FR | 2019–2022 | Nicht spezifiziert | +8–16% Sommerschmelze | −0,31 bis −1,2 m w.e./Jahr |
| Di Mauro et al. (2019) | Torgnon, IT | 2013–2016 | Nicht spezifiziert | Schnee 11–38 Tage früher weg | Nicht spezifiziert |
| Réveillet et al. (2022) | Franz. Alpen | 40 Jahre | Nicht spezifiziert | Schnee 17–20+ Tage früher weg | Nicht spezifiziert |
| Di Mauro et al. (2024) | Presena, IT | 2020 | −35,3% (Staub allein) | +203,7 W/m² Strahlungsantrieb | Nicht spezifiziert |
Vadret da Morteratsch: Wenn Staub so stark wirkt wie 1,7°C Erwärmung
Oerlemans, Giesen und Van Den Broeke (2009) dokumentierten am Vadret da Morteratsch in der Schweiz eine dramatische Verdunkelung der Gletscherzunge. Seit 2003 liess die Ansammlung von mineralischem und biogenem Staub die sommerliche Oberflächenalbedo von 0,32 auf 0,15 fallen — eine Reduktion um mehr als die Hälfte. Über den Vierjahreszeitraum 2003 bis 2006 verursachte diese verringerte Albedo einen zusätzlichen Eisverlust von etwa 3,5 Metern .
Um diese Zahl in einen greifbaren Kontext zu setzen, berechneten die Autoren, welche Temperaturerhöhung nötig wäre, um denselben Schmelzeffekt allein durch Erwärmung zu erzielen. Das Ergebnis: 1,7°C. Die Verdunkelung der Gletscheroberfläche durch Staub hat also denselben Effekt auf die Schmelzrate wie eine Erwärmung um fast zwei Grad Celsius .
Die Studie identifizierte zudem einen kritischen Rückkopplungsmechanismus: Wenn der Gletscher sich zurückzieht, legt er seitliche Moränen und Gesteinsschutt frei. Der Wind transportiert diesen lokalen Mineralstaub auf die verbleibende Gletscheroberfläche, wo er das Wachstum von Algen fördert, die Albedo weiter senkt und die Schmelze beschleunigt — ein sich selbst verstärkender Kreislauf .
Argentière-Gletscher: Das Extremjahr 2022
Roussel und Kollegen (2025) quantifizierten den Einfluss von Saharastaub auf die Oberflächenmassenbilanz des Argentière-Gletschers in den französischen Alpen über den Zeitraum 2019 bis 2022. In den drei Jahren vor 2022 betrug der Beitrag des Mineralstaubs zur jährlichen Abnahme der Oberflächenmassenbilanz zwischen 0,31 und 0,45 Meter Wasseräquivalent. Im Extremschmelzjahr 2022 verdoppelte sich dieser Beitrag auf 0,63 Meter Wasseräquivalent (Median) und erreichte an einzelnen Stellen des Gletschers bis zu 1,2 Meter .
Insgesamt machte der Staubbeitrag 8 bis 16 Prozent der gesamten Sommerschmelze des Argentière-Gletschers aus — je nach Jahr. Die Wirkung war räumlich ungleichmässig verteilt, wobei die höchsten Werte dort auftraten, wo Firnschichten aus Vorjahren nach dem vollständigen Abschmelzen der Winterschneedecke freigelegt wurden .
Torgnon: Wenn der Schnee 38 Tage früher verschwindet
Di Mauro und Kollegen (2019) untersuchten die Auswirkungen von Sahara-Staubereignissen auf die Schneeschmelze an einem hochgelegenen Standort (2160 m) im Aostatal in Italien über drei hydrologische Jahre. Während der Saison 2015/2016, die durch ein besonders starkes Sahara-Staubereignis geprägt war, verschwand der Schnee 38 Tage früher als er es ohne Staubablagerung getan hätte — bei einer Gesamtschneesaison von nur sieben Monaten. In den Saisonen 2013/2014 und 2014/2015 betrug die Verfrühung 18 beziehungsweise 11 Tage .
Die geochemische Analyse des im Schnee eingelagerten Staubs bestätigte dessen Herkunft aus der Sahara — insbesondere durch eine starke Anreicherung von Eisen. Die Forschenden entwickelten zudem einen sogenannten Snow Darkening Index (SDI), mit dem sich die Staubbelastung auf Schnee anhand von Digitalfotos überwachen lässt .
40 Jahre Französische Alpen: Grossräumige Evidenz
Réveillet und Kollegen (2022) führten eine 40-jährige numerische Simulation über die gesamten Französischen Alpen und Pyrenäen durch. Das Ergebnis: Russ und Staubablagerungen haben das Ende der Schneesaison im Durchschnitt um 17 Tage vorverlegt. Auf 3000 Metern Höhe betrug die Verfrühung sogar mehr als 20 Tage .
Ein bemerkenswertes Ergebnis: Der Einfluss des Staubs nimmt mit der Höhe stärker zu als der Einfluss von Russ. Der Grund liegt in der Physik: Grosse Sahara-Staubereignisse treten typischerweise nach März auf — also in einer Jahreszeit, in der die kurzwellige Sonnenstrahlung in der Höhe bereits sehr intensiv ist. In tieferen Lagen hat die Schneeschmelze zu diesem Zeitpunkt oft schon begonnen, sodass der Staub dort weniger Wirkung entfaltet .
Biologischer Verstärker: Kombinierte Wirkung von Algen und Staub
| Verunreinigung | Breitband-Albedoreduktion | Strahlungsantrieb |
|---|---|---|
| Schnee-Algen allein | 7,4 ± 6,1% | 42,3 ± 36,1 W/m² |
| Mineralstaub allein | 35,3 ± 7,4% | 203,7 ± 45,5 W/m² |
| Kombiniert (Algen + Staub) | 40,8 ± 8,4% | 211,8 ± 45,9 W/m² |
Quelle: Di Mauro et al. (2024), Presena-Gletscher, Rätische Alpen. Messungen vom 7. Juli 2020.
Ablagerungen auf dem grossen Aletsch Gletscher. Photo © Jürg Kaufmann
Die GLAMOS-Schätzung 2024 (10–20% mehr Schmelze):
Der Grosse Aletschgletscher verliert derzeit etwa 1–1,5 m w.e. pro Jahr an Massenbilanz. Eine Erhöhung um 10–20% durch Saharastaub bedeutet:
Über den gesamten Gletscher (~78 km²) wären das grössenordnungsmässig 5–15 Milliarden Liter zusätzliches Schmelzwasser pro Jahr, allein verursacht durch Saharastaub-Ablagerungen.
Zusammengefasst: Der Saharastaub kostet den Grossen Aletschgletscher jährlich schätzungsweise 15–20 cm zusätzliche Eisdicke im Mittel über die gesamte Fläche — und bis zu fast 1 Meter zusätzlich an der besonders exponierten Gletscherzunge.
