Gletschervorfelder (vgl. Factsheet Gletscher 3.2) sind komplexe Systeme, die zahlreiche geomorphologische Formen umfassen (gestreifte) Grundmoräne, Stauchmoränen, schuttbedecktes Gletschereis, Blockgletscher usw.) und in denen die räumliche Permafrostverteilung sehr heterogen sein kann. Die Combe de Challand (Grand-Combin-Massiv, VS) mit ihren Moränensystemen des Ritord- und Epée-Gletschers ist ein hervorragendes Beispiel dafür (Abb. 1). An der Basis eines temperierten Gletschers gibt es in der Regel keinen Permafrost, wohingegen unter einem kalten Gletscher Permafrost vorkommen kann. Die Existenz von dauerhaft gefrorenen Böden ist sowohl außerhalb als auch innerhalb von Moränensystemen möglich.
In den Alpen stiessen während der Kleinen Eiszeit Talgletscher und zahlreiche kleine Kargletscher in Gebiete vor, die zuvor von Permafrost bedeckt waren. Drei bedeutende Veränderungen traten in Folge dieses Gletschervorstosses auf:
- Erwärmung des Permafrosts: Das Überfliessen von Permafrost durch einen temperierten Gletscher (mit erheblichen Mengen von Schmelzwasser an seiner Basis) führt zur teilweisen oder kompletten Permafrostdegradation. Die Bildung und der Vorstoss von kleinen Gletschern hat daher die räumliche Verteilung des Permafrosts tiefgreifend verändert.
- Verlagerung von gefrorenem Lockermaterial über relativ grosse Entfernungen (Stauchmoränen, glazitektonische Komplexe, Überdeckung und/oder Verlagerung von Blockgletschern) (Abb. 2). Stauchmoränen entsprechen gefrorenen Sedimenten, die durch das Vorstossen eines kalten Gletschers, dessen Basis am Untergrund angefroren bleibt, aufgeschoben und zerdrückt werden (Abb. 3 & 4).
- Ausgleichsbewegungen (Rückwärtskriechen von Stauchmoränen), die als Reaktion darauf erfolgen können. Eine Ausgleichsbewegung betrifft häufig die Innenflanke von seitlichen, am Gegenhang gelegenen Stauchmoränen (Abb. 5).
Seit dem Ende der Kleinen Eiszeit sind die Gletscher sehr stark zurückgegangen und viele kleine Gletscher sind seither ganz verschwunden. Die Permafrostverteilung in den während der Kleinen Eiszeit vergletscherten Gebieten ist auch heute noch großen thermischen und mechanischen Ungleichgewichten (Rückwärtskriechen) unterworfen.
In für dessen Existenz noch günstigen Gebieten (z. B. wo die Sonneneinstrahlung eingeschränkt ist), könnte sich der während der Kleinen Eiszeit gestörte Dauerfrostboden in oberflächennahen Schichten nach und nach wieder bilden: Man spricht von Neo-Permafrost. Umgekehrt können gefrorene Sedimente, die in ein Gebiet mit ungünstigen Bedingungen für deren Existenz (stärkere Sonneneinstrahlung) verlagert wurden, unabhängig von einer Klimaänderung relativ schnell auftauen. Ein solcher Fall wurde im Frontbereich des «Blockgletschers» von Lona (Val d’Anniviers, VS) beobachtet (Abb. 6).
Abb. 1: Geomorphologische Aspekte eines Gletschervorfeldes
Abb. 1: Geomorphologische Aspekte der zusammenhängenden Gletschervorfelder des Ritords- und des Epée-Gletschers (VS) (angepasst nach Delaloye et al., 2003).
Abb. 2: Morphologie eines Blockgletschers
Abb. 2: Aufnahme vom Gipfel des Becs-de-Bosson (Vallon de Réchy, VS) in nordwestlicher Richtung. Die dünne Schneedecke hebt die Morphologie des Blockgletschers hervor. Infolge des Gletschervorstosses während der Kleinen Eiszeit fehlt Permafrost im morphologischen Wurzelbereich des Blockgletschers trotz günstiger topoklimatischer Bedingungen (Höhe ca. 2800 m ü. M., nordwestliche Exposition). Im Gegensatz dazu sind die Stauchmoränen und der mittlere und frontale Bereich des Blockgletschers gefroren. Besonders auffällig ist die Stauchmoräne (P1), die sich weit talwärts bis zum Lappen L1 des Blockgletschers (2700 m ü. M.) fortsetzt. Dieses Foto lässt zudem die Gletscherausdehnung in der kleinen Eiszeit erahnen, als der Gletscher den oberen Teil des Becs-de-Bosson Blockgletschers bedeckte (Quelle: Perruchoud 2007).
Abb. 3: Der Epée Gletscher (VS)
Abb. 3: Unter seinem dicken Moränenmantel nimmt der Epée Gletscher (VS) noch fast vollständig die in der Kleinen Eiszeit vom Gletscher bedeckte Fläche ein. Man erkennt die Wälle der Stauchmoräne, die mehr oder weniger parallel zur Fliessrichtung des Epée Gletschers (durch den Pfeil markiert) verlaufen.
Abb. 4: Stauchmoräne
Abb. 4: Die Stauchmoräne des Oberferdengletscher auf 2’800 m ü. M. weist die für diese Form typischen Längswälle auf (Ferdenpass, Lötschental, Wallis).
Abb. 5: Rückwärtskriechen einer Stauchmoräne in einem Gletschervorfeld
Abb. 5: Rückwärtskriechen einer Stauchmoräne im Gletschervorfeld des Aget Gletschers (Val de Bagnes, VS).
Abb. 6: Gletscher-Blockgletscher-Komplex von Lona/Sasseneire (VS)
Abb. 6: Gletscher-Blockgletscher-Komplex von Lona/Sasseneire (Val d’Anniviers, VS). ). In der Kleinen Eiszeit hat der Gletscher den Frontbereich des Blockgletschers mehrere hundert (?) Meter talwärts gestossen, hin zu Stellen, die weniger häufig im Schatten des Sasseneire (3254 m ü. M.) liegen. Der See trägt wahrscheinlich auch zur Erwärmung des Geländes bei. Permafrost scheint derzeit nur in der Stauchmoräne und im Frontbereich des Blockgletschers vorhanden zu sein.