Skalní ledovec

Blokový ledovec na Bettmerhornu

Skalní ledovce jsou masy suti a ledu, které se pomalu pohybují po svahu, když jsou aktivní.

Skládají se ze zmrazeného sypkého materiálu, jako jsou úlomky nebo moréna . Vzhledem k tomu, že směs horniny a ledu je ukryta pod povrchovými úlomky tající půdy, jsou pro laiky často skalní ledovce obtížně vidět. Jsou považovány za typický krajinný prvek alpského permafrostu a vyskytují se v mnoha vysokohorských oblastech světa. Optimální vzdělávací podmínky pro skalní ledovce převládají v horách a horských oblastech pod zimním, kontinentálním podnebím. Neexistující nebo jen mírná sněhová pokrývka a dlouhodobé teploty hluboko pod bodem mrazu vedou k intenzivnímu hlubokému ochlazování a zamrzání substrátu. Pokud se dostatečně silná sněhová pokrývka> 80 cm vytvořila pouze na začátku ablační fáze na jaře, má to na zmrzlou půdu konzervativní účinek. V Alpách se skalní ledovce nacházejí hlavně ve vnitroalpských suchých údolích Engadinu (např. Skalní ledovec Murtél) a východních Alp (např. Ropná jáma v Kaunertalu; skupina Schober). Mnohem větší skalní ledovce najdete v kontinentálních horách Tien Shan (Kazachstán / Kyrgyzstán). Geomorfologická spodní hranice horninových ledovců je obecně považována za spodní hranici zóny nesouvislého permafrostu. Výjimkou jsou velmi rychle tekoucí skalní ledovce, které mohou proniknout až do horské výšky.

Skalní ledovec „Gorodetsky“ v severním Tien Shan (srpen 2005), dolní limit skalního ledovce přibližně 3150 m, souřadnice: 42,997 ° severní šířky, 77,032 ° východní délky
Velmi rychle tekoucí skalní ledovec „Ordshonikidze“ na severu Tien Shan (srpen 2006) proniká až na horskou úroveň. Souřadnice: 43,069 ° N, 77,161 ° E

Blokové typy ledovců

Blok ledovcového jazyka na Hangereru v rakouském Ötztalu

Na rozdíl od ledovců nevykazují skalní ledovce na povrchu žádný led, ale hrubozrnný povrch. Blokové ledovce jsou typickými jevy alpského nebo vysokohorského permafrostu, při kterém se zbytky eroze lepí na zmrzlou podzemní vodu a tvoří tak přízemní led. Mohou také pocházet z tání, ledovců pokrytých troskami nebo z morén bohatých na trosky. V závislosti na úrovni aktivity se rozlišují tři typy skalních ledovců:

  • Aktivní skalní ledovce jsou masové pohyby, které se plazí a proudí jako lávový proud . Obvykle se pohybují rychlostí 0,10 až 1 m / rok.
  • Neaktivní skalní ledovce se již nepohybují, ale stále obsahují zmrzlý materiál. Jeden hovoří o klimatické inaktivaci, když se skalní ledovec přesunul do oblastí, které nejsou trvale zmrzlé . Dynamická nečinnost nastává, když se skalní ledovec posunul příliš daleko od sutinového svahu, takže je odříznut od zásoby suti a ledu.
  • Fosilní skalní ledovce jsou usazeniny úlomků bez ledu z dřívějších horninových ledovců, a tak se v nepermafrostových oblastech vytvářejí reliktní formy. Jemnozrnné frakce bahna a jílu, které spolu s ledem tvořily ledový cement, lze vyplavit tavnou vodou . Fosilní skalní ledovec se proto obvykle již nemůže aktivovat, i když je snížen limit permafrostu.

Skalnatý skalní ledovec (balvanitá sukně Glacier) se skládá z velmi hrubého úlomkového materiálu ( balvan , skála '), který dostávají z vyšší, většinou přes 100 m vysoké skalní stěny. Obvykle jsou dlouhé přes 200 m a vykazují vyboulenou plochu a kvůli pohybu strmé, nestabilní čelo. Někteří autoři rozlišují oblázkové skalní ledovce podle zrnitosti materiálu . Obvykle se skládají z 15–20 cm velkého suťového materiálu a jsou většinou mnohem kratší než ledovce se skalnatým blokem. Živí je menší skalní stěny z méně odolné horniny.

Struktura a tok skalních ledovců

Přírodní výchoz na ledovci Manschuk-Mametowa v severním Tien Shan, Kazachstán v srpnu 2010 (43,0774 ° severní šířky; 77,093 ° východní délky, nadmořská výška: 3450 m). Směs suti a ledu je umístěna pod 1,5 m silnou rozmrazovací podlahou

Jako přízemní ledová tělesa různých velikostí jasně vystupují skalní ledovce ze svého okolí. Podobně jako ledovce mohou tvořit společný jazyk na soutoku několika skalních ledovců. Stále je dobře vidět horninový materiál z různých dob i různých horninových zdrojů. Skalní ledovce jsou obvykle několik set metrů dlouhé a 100-200 metrů široké, ale mohou dosáhnout i několika kilometrů. Jejich tloušťka se obvykle pohybuje v rozmezí 30-50 metrů. Obsah ledu ve skalním ledovci pod hrubou blokovou krycí vrstvou je často 40–70%, ale může být i výrazně vyšší

Neaktivní skalní ledovce mají plošší čelní čelo s měkčím přechodem mezi čelem a vrcholem. Nedostatek pohybu umožňuje, aby se na nich usadila vegetace velikosti keřů a ještě menších stromů. Formy relikvií se vyznačují nepravidelnými strukturami a zborcenou horní stranou v důsledku roztátého ledu.

Blokové ledovce mohou vykazovat značný věk , protože balvany vrstev blízkého povrchu působí jako silná izolace a chrání jádro ledovcového blokového ledovce před táním.

Historie výzkumu a vyšetřování

Už v 60. letech prováděl geomorfolog Dietrich Barsch z basilejské univerzity pravidelné studie o pohybu a struktuře skalních ledovců. Od roku 1975 Persch pokračoval v dlouhodobém měření pohybu z Heidelbergu . Jeho student Wilfried Haeberli , výzkumník kryosféry na univerzitě v Curychu , pokračoval ve výzkumu s geofyzikálně-klimatologickým přístupem. Oba svými rozsáhlými měřeními pohybu a klimatologickými a geofyzikálními výzkumy rozhodujícím způsobem přispěly k vědeckým poznatkům o vzniku a pohybu skalních ledovců. Byly použity zejména novější seismické a geoelektrické metody . Byly také provedeny jádrové vrty až k základně skalního ledovce, načež byl vrt geofyzikálně změřen a vybaven přístroji. Mnoho z těchto studií bylo provedeno v Dolním a Horním Engadinu (Murtél- Corvatsch , Muragl, Macun) a doplněno studiemi o skalních ledovcích v argentinských Andách .

V Rakousku , přesné dynamika z alpských skalních ledovců byla poprvé prozkoumána podrobněji v roce 1970. S tím spojené šetření byla zahájena od Adrian Scheidegger , který byl profesorem na geofyziky na Technische Universität Wien až do svého odchodu do důchodu v roce 1991 .

Blokové ledovce nejsou ledovce, a proto nejsou předmětem ledovcových věd , ale geomorfologie , zejména periglaciální morfologie , a také hydrogeologie . Na rozdíl od ledovců nevznikají hromaděním velkého množství sněhu, ale hlavně se vyskytují v oblastech s méně sněhem. Jsou-li splněny podmínky pro permafrost, vytvoří se silné, zmrzlé jádro úlomků a udrží se pod krycí vrstvou z hrubého bloku. Hrubobloková vrchní vrstva brání ozáření a cirkulaci vzduchu v podloží, těžší studený vzduch je zadržován v dutinách pod vrchní vrstvou a výměna energie mezi atmosférou a horninovým substrátem (litosférou) je sotva možná. V hromadách hrubých sutin alpské periglaciální zóny lze proto očekávat permafrost při průměrné roční teplotě vzduchu –1,0 ° C.

Skalní ledovce vzbudily zájem vědy relativně pozdě, a to hlavně z následujících důvodů:

  • Jejich význam jako vody - zdroje - zejména v suchých ( polosuchých ) oblastech, jako jsou chilské a argentinské Andy , kde skladují horská jezera a ledovce jen stěží větší množství vody. Přitom jsou tam (kvůli podnebí a speciální hornině - eroze ) velmi rozšířená a po (ledové) -Gletschern druhé nejdůležitější vodní zdroje.
  • Naopak v těchto suchých horských oblastech přinášejí dříve opomíjený podíl letní tající vody. Musí být vzaty v úvahu jako hydrologický faktor při modelování povodní .
  • Jsou to klimatické ukazatele. Nejnižší výskyty aktivních skalních ledovců ve vysokých horách odpovídají spodní hranici trvale zmrzlé půdy , která je kolem -1 ° C izotermy . Proto jsou ukazateli dnešních teplotních podmínek . Fosilní skalní ledovce, které (téměř) již neobsahují led, směřují k dříve hlubším vrstvám spodní hranice permafrostu, tedy ke klimaticky chladnějším fázím, například k malé době ledové v Evropě.
  • Skalní ledovce mohou stabilizovat vysoké alpské půdy. Jako jevy permafrostu nahrazují účinky vegetace ve vyprahlých oblastech , které v centrálních částech And existují pouze do nadmořské výšky kolem 3000 metrů. V Andách jsou skalní ledovce často hlavními faktory, které dodávají suťovým svahům určitou sílu. Bez permafrostu by svahy erodovaly rychleji a mohlo by dojít k nebezpečnému proudění bahna a rozsáhlým sesuvům půdy, které by ohrozily vysokohorská sídla .

Dynamika pohybu je zajímavou výzvou pro několik geovědních oborů, jako je mechanika půdy , pedologie , geodézie , geologie , geofyzika , hydrologie a geotechnika , jakož i jejich modelování pro geovědeckou informatiku. To může být proto úspěšné pouze v mezioborové spolupráci.

literatura

Obvykle:

  • D. Barsch: Studie skalních ledovců, shrnutí a otevřené problémy. In: H. Poser, E. Schunke (Ed.): Mezoformy reliéfu v dnešním periglaciálním prostoru. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1983, s. 133-150.
  • D. Persch : Rockglaciers . Springer, Berlin 1996 (anglicky).
  • D. Persch: Aktivní skalní ledovce. Pochopení pohybu a procesu. In: Ročenka geografické společnosti v Bernu. Vol. 59, 1996. s. 263-270.
  • KC Burger, JJ Degenhardt, JR Giardino: Inženýrská geomorfologie skalních ledovců . In: Geomorfologie . Ne. 31 , 1999, s. 93-132 (anglicky).
  • W. Haeberli, B. Hallet, L. Arenson, R. Elconin, O. Humlum, A. Kääb, V. Kaufmann, B. Ladanyi, N. Matsuoka, S. Springman, D. Vonder Mühll: Permafrost creep and rock glacier dynamika . In: Permafrost a periglaciální procesy . Ne. 17 , 2006, s. 189-214 (anglicky).
  • P. Höllermann: Studie skalních ledovců v evropských a severoamerických horách. In: H. Poser, E. Schunke (Ed.): Mezoformy reliéfu v dnešním periglaciálním prostoru. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1983, s. 116-119.
  • M. Kuhle: Glaciální geomorfologie. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1991, s. 81–84.
  • F. Wilhelm: Věda o sněhu a ledovci. De Gruyter, Berlín / New York 1975, s. 153–156.
  • NEBO způsob: periglaciál. Geomorfologie a klima v chladných oblastech bez ledovců. Borntraeger, Berlín / Stuttgart 1983.

Projev:

  • P. Höllermann: Problémy výzkumu skalního ledovce. Prezentace příspěvků do diskuse. In: H. Poser, E. Schunke (Ed.): Mezoformy reliéfu v dnešním periglaciálním prostoru. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1983, s. 151-159.
  • Atsushi Ikeda, Norikazu Matsuoka: Oblázkové versus balvanité skalní ledovce: Morfologie, struktura a procesy. In: Geomorphology 73, 2006, s. 279-296.
  • W. Klaer: Otázka skalního ledovce, terminologický problém? In: H. Poser, E. Schunke (Ed.): Mezoformy reliéfu v dnešním periglaciálním prostoru. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1983, s. 120-132.

Speciální a regionální témata:

  • D. Persch: Studie a měření na skalních ledovcích v Macunu, Lower Engadine. In: Journal of Geomorphology. Dodatek svazek 8, 1969, s. 11-13.
  • D. Persch: Profil permafrostu z Graubündenu ve švýcarských Alpách. In: Journal of Geomorphology. Nová řada Svazek 21. 1977, s. 79-86.
  • D. Barsch, W. Zick: Pohyby skalního ledovce Macun I v letech 1965–1988 (Lower Engadine, Graubünden, Švýcarsko). In: Journal of Geomorphology. Nová epizoda Svazek 35, 1991, s. 1–14.
  • D. Persch: Vztah linie sněhu a spodní hranice aktivních skalních ledovců. In: C. Jentsch, H. Liedtke: Výškové limity ve vysokých horách. Práce z geografického institutu Sárské univerzity 29, 1992, s. 119-133.
  • SRJr. Čepice: Skalní ledovce na Aljašce. In: J. Geol. 18, 1910, s. 359-375.
  • G. Chesi, S. Geissler, K. Krainer, W. Mostler, T. Weinhold: 5 let měření pohybu na aktivním skalním ledovci Inneres Reichenkar (západní Stubaiské Alpy) pomocí metody GPS. In: G. Chesi, T. Weinhold (Eds.): 12. mezinárodní geodetický týden Obergurgl 2003. Wichmann, Heidelberg, s. 201–205.
  • H. Hausmann, K. Krainer, E. Brückl, W. Mostler: Vnitřní struktura a obsah ledu skalního ledovce Reichenkar (Stubai Alps, Rakousko) . Posuzováno geofyzikálním vyšetřováním. In: Permafrost a periglaciální procesy . páska 18 , č. 4 , říjen 2007, ISSN  1099-1530 , s. 351-367 , doi : 10,1002 / ppp.601 .
  • Aldar P. Gorbunov, Sergei N. Titkov, Victor G. Polyakov: Dynamika skalních ledovců severního Ťien -šan a Djungar Ala Tau, Kazachstán . In: Permafrost a periglaciální procesy . páska 3 , č. 1 , 1992, ISSN  1099-1530 , str. 29-39 , doi : 10,1002 / ppp.3430030105 .

webové odkazy

Commons : Rock Glacier  - sbírka obrázků, videí a zvukových souborů

Individuální důkazy

  1. ↑ a b c Lit. Persch : Rockglaciers . 1996.
  2. ↑ a b c Lit. Burger, Degenhardt, Giardino: Geomorfologie . 1999.
  3. ↑ a b c Karl Krainer, Markus Ribis: Skalní ledovce a jejich hydrologický význam ve vysokých horách . In: Gabriele Müller, Spolkové ministerstvo zemědělství, lesnictví, životního prostředí a vodního hospodářství, oddělení VII 3 Vodní hospodářství (Ed.): Sdělení Hydrografické služby v Rakousku (=  informační list Hydrografické služby v Rakousku . Č. 86 ). Ne. 86 . Vienna 2009, 2. Co jsou skalní ledovce? , S. 65–78 , s. 66, PDF, s. 72 ( bmlfuw.gv.at [PDF] s četnými fotografiemi).
  4. ↑ Lit. Ikeda, Matsuoka 2006
  5. ^ Nekrolog pro Dietricha Barsche (1936-2018), geomorfolog, s životopisem. Získaný 6. června 2021 .
  6. ^ W. Haeberli, B. Hallet, L. Arenson, R. Elconin, O. Humlum, A. Kääb, V. Kaufmann, B. Ladanyi, N. Matsuoka, S. Springman, D. Vonder Mühll: Permafrost creep and rock dynamika ledovce . In: Permafrost a periglaciální procesy . Ne. 17 , 2006, s. 189-214 (anglicky). PDF DOI: 10,1002 / ppp.561
  7. ↑ D. Barsch, L. King : Původ a geoelektrický odpor skalních ledovců v semiaridních, subtropických horách (Andy z Mendozy, Argentina). In: Journal of Geomorphology. Nová epizoda Svazek 33, 1989, s. 151-163.
  8. ^ Nekrolog pro Adriana Scheideggera (1925-2014), geofyzika, s životopisem. Získaný 6. června 2021 .
  9. ↑ Thomas Herz (2006): Mikroklima hrubozrnných suťových hald alpské periglaciální zóny a její vliv na procesy výměny energie mezi atmosférou a litosférou. Disertační práce, Justus Liebig University Giessen, plný text (PDF)
  10. ↑ a b G.F. Azócar, A. Brenning: Hydrologický a geomorfologický význam horninových ledovců v suchých Andách, Chile (27 ° -33 ° S) . In: Permafrost a periglaciální procesy . Ne. 21 , 2010, s. 42-53 .
  11. ↑ Krainer, Ribis: Blokové ledovce a jejich hydrologický význam ve vysokých horách . 2009, 3. Význam skalních ledovců , s. 67 f ., PDF s. 73 .
  12. ↑ Andreas Kellerer-Pirklbauer: Jak staré jsou skalní ledovce v rakouských Alpách? Příklad skalních ledovců v údolí Dösener, skupina Ankogel, pochází s pomocí metody Schmidt-Hammer . In: Institute for Geography and Spatial Research, Karl-Franzens-University Graz (Ed.): Alpine space-man & environment . páska 6 : Změna klimatu v Rakousku . iup • innsbruck university press, Innsbruck 2009, ISBN 978-3-902571-89-2 ( uibk.ac.at [PDF]).