Seit der letzten Eiszeit sind in den Alpen und Voralpen Tausende von Blockgletschern entstanden (siehe Factsheet Gletscher 4.4). Blockgletscher stellen eine Annäherung an die Untergrenze des diskontinuierlichen Permafrosts unter den Bedingungen dar, die ihre Entstehung ermöglicht haben. Sie können für die Erstellung oder Validierung eines indikativen Modells der Permafrostverbreitung (siehe Factsheet Permafrost 1.7) verwendet werden, wobei Permafrostvorkommen unterhalb der Front aktiver Blockgletscher in der Regel unwahrscheinlich ist.
Seit den 1990er Jahren werden Blockgletscher datiert, indem insbesondere der oberflächliche Verwitterungsgrad von Blöcken (Abb. 1) resp. der Zerfall kosmogener Isotope in deren mineralischen Bestandteilen analysiert wird. Falls die Entwicklung von Blockgletschern innerhalb von spätglazialen Moränensystemen stattfand (siehe Factsheet Gletscher 4.4), ist es auch möglich, eine relative Chronologie der Entstehung zu bestimmen. Dieser Ansatz ermöglicht es auch, die “Schneegrenz-Depression” resp. die Änderung der Höhenlage der Gletscher-Gleichgewichtslinie (GWL) in Bezug auf die Kleine Eiszeit und die Höhenlage der Untergrenze des Permafrosts in Bezug auf die durchschnittlichen Bedingungen des Holozäns zu bestimmen (Abb. 2).
Die Entstehungsgeschichte der Blockgletscher in den Alpen lässt sich wie folgt zusammenfassen:
- Fossile Blockgletscher befinden sich im Allgemeinen in durchwegs niedrigeren Höhenlagen als aktive Blockgletscher. Je nach Region und Exposition liegen die Fronten fossiler Blockgletscher zwischen 130 und 900 m tiefer (Abb. 3).
- Die jüngste Generation fossiler Blockgletscher stammt aus dem Ende des Spätglazials und dem Beginn des Holozäns, etwa zwischen 12’000 und 9’000 Jahren BP. In der Schweiz ist diese Generation von Blockgletschern nur in den Alpen zu finden. In tieferen Lagen, insbesondere in den Voralpen aufgrund des früheren Rückzugs der Gletscher, gibt es eine oder mehrere Generationen fossiler Blockgletscher aus dem früheren Spätglazial (ca. 16’000 bis 12’000 BP) (Abb. 4).
- Aktive Blockgletscher und Übergangsformen von Blockgletschern (inaktive Blockgletscher) entwickelten sich während des Holozäns (siehe Factsheet Gletscher 4.5) (Abb. 5) und je nach Blockgletscher und Klimaschwankungen unterschiedlich schnell.
- Die detaillierte Analyse von Scapozza (2013) von rund 20 Blockgletschern im Val de Nendaz, Val de Bagnes und Val d’Arolla im Wallis, sowie im Massiv der Cima di Gana Bianca im Val Blenio (Tessin) zeigt, dass die bevorzugten Perioden für die Schuttzufuhr eines Blockgletschers mit Zeiten der Erwärmung zusammenfallen, wobei die Permafrostdegradation Steinschlag und Felsstürze von höher gelegenen Felswänden begünstigt (siehe Factsheet Permafrost 3.3) (Abb. 6).
- Wenn in den Alpen aktive und fossile Blockgletscher am selben Hang vorkommen, sind letztere in der Regel größer. Diese Beobachtung zeigt, dass die Schuttzufuhr aus steilen Felswänden (Instabilität der Felswände) am Ende des Spätglazials und wahrscheinlich auch zu Beginn des Holozäns als Reaktion auf den Gletscherrückzug und die Permafrostdegradation besonders hoch war (Abb. 6).
Abb. 1: Schmidthammer
Abb. 1: Schmidthammer, ein Werkzeug zur Bestimmung des oberflächlichen Verwitterungsgrades von Blöcken.
Abb. 2: Datierung von fossilen Blockgletschern
Abb. 2: Aufeinanderfolgende Schritte zur relativen Datierung von fossilen Blockgletschern, die auf dem Vergleich der Position der Gletscher (entsprechend der Lage der Moränen) und der Blockgletscher beruht. Anhand der morphostratigraphischen Sequenz kann die Absenkung (resp. relative Höhenlage) der Gletscher-Gleichgewichtslinie (GWL) und der Untergrenze des Permafrosts abgeschätzt werden (angepasst nach Scapozza, 2013).
Abb. 3: Höhenlage der Fronten von aktiven und fossilen Blockgletschern
Abb. 3: Höhenlage der Fronten von aktiven und fossilen Blockgletschern nach Exposition. Aus Inventaren für das Val d’Entremont (Delaloye & Morand 1997) und die Waadtländer Voralpen (Schoeneich, 1998).
Abb. 4: Fossile Blockgletscher
Abb. 4: Die fossilen Blockgletscher auf der Geissalp am Fuss der Kaiseregg (Freiburger Voralpen) sind wahrscheinlich im Spätglazial entstanden. Da sie größtenteils von Wald bedeckt sind, sind solche fossilen Formen in der Landschaft nicht immer leicht zu erkennen. Die Verwendung eines digitalen Geländemodells (wie hier das swissALTI3D von swisstopo) ist in solchen Fällen für Geomorpholog:innen sehr hilfreich.
Abb. 5: Datierungen von Blockgletschern und Schuttkegeln
Abb. 5: Zusammenstellung aller Datierungen, die in der Region Mont Gelé – Mont Fort (MG – MF), in der Region Les Fontanesses (PMR) und im Massiv der Cima di Gana Bianca (Ga Bi) durchgeführt wurden. Die relativ kalten Perioden sind hellgrau gekennzeichnet. Die weissen Kreise zeigen das maximale Alter jeder untersuchten Form an. Sie entsprechen dem letzten Gletscherstadium, während dem die jeweilige Form entstanden ist. Der schwarze Balken zeigt das Mindestalter jeder Form unter Berücksichtigung des Fehlerbereichs der vorgenommenen Datierungen an. Holozäne Schwankungen: Pi = Piora; Lö = Löbben; Gö = Göschenen; PAG = Kleine Eiszeit. Chronozonen: B/A = Bølling/Allerød; DR = Jüngere Dryas; PB = Präboreal (Quelle: Scapozza, 2013).