Glaziologie

Fotorealistische 3D-Visualisierung von Gletschervorstößen

Schnelle Veränderungen von Gletschern, auch galoppierende Vorstöße (Surge) genannt, haben seit Jahrhunderten die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern und Behörden erregt, insbesondere wenn durch die Eismassen Seen aufgestaut und diese in der Folge katastrophenartig ausgebrochen sind. Ein eindrucksvolles Beispiel dafür lieferte bis in das 19. Jahrhundert der Vernagtferner im hinteren Ötztal in Tirol. Von seinen Vorstößen gibt es zwar künstlerische Darstellungen aus dem 17. bis 20. Jahrhundert. Dabei handelt es sich aber nicht um realitätsnahe Visualisierungen.

Komplexe numerische Modelle sind in der Lage, sowohl das Zurückschmelzen als auch den Ablauf von Vorstößen dieses Gletschers zu berechnen. Diese Rechnungen sind jedoch relativ grobmaschig und erfordern als Eingangsdaten ein 3D-Gittermodell des Eiskörpers, welches in der Regel auf der Basis von nur spärlichen empirischen Informationen rekonstruiert werden muss. Einfache 3D-Visualisierungsmethoden, die ein detailliertes virtuelles Erkunden des Geländes ermöglichen, stellen dabei ein wesentliches Hilfsmittel zur Qualitätskontrolle der rekonstruierten Gletscheroberfläche dar.

Darüber hinaus bietet jedoch eine fotorealistische Visualisierung dieser Modellierungsergebnisse die anschauliche Vermittlung von glaziologischen Prozessen, wie sie gegenwärtig wegen der Folgen des Klimawandels nicht mehr beobachtet werden können. Dies erfordert jedoch Verfahren der Wiedergabe der nicht explizit berechneten Feinstruktur der Eisoberfläche mit speziellen Texturen, welche auch das subskalige Abbild von zerberstendem Eis mit Spalten, Eistürmen (Seracs) und Deckmoränen in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der Eisbewegung veranschaulichen. Im Rahmen des Projektes werden neue Ansätze zu dieser Problematik erarbeitet.

Kontakt

Dr. Ludwig Braun
Dr. Markus Weber
Kommission für Erdmessung und Glaziologie (KEG) der BAd
Alfons-Goppel-Str. 11
D-80539 München
http://www.glaziologie.de/

Jutta Dreer
Leibniz-Rechenzentrum

Anton Koslow
Ludwig-Maximilians-Universität
Institut für Medieninformatik
Amalienstraße 17
a.koslow@campus.lmu.de