In Gebirgsregionen kommen zwei Arten der räumlichen Verteilung des Permafrosts nebeneinander vor, die jedoch auf unterschiedliche Wirkmechanismen reagieren:
- Die Permafrostverteilung kann als typisch (oder klassisch) bezeichnet werden, wenn Austausch von Energie hauptsächlich in der vertikalen Ebene Der Energieaustausch zwischen der Atmosphäre und der Permafrostobergrenze erfolgt dann vor allem durch Konduktion oder Konvektion und wird durch drei Quellen klassischer Temperaturabweichungen im Untergrund (thermal offsets) beeinflusst: Schneedecke, Bodenoberfläche und Auftauschicht. Permafrost in (steilen) Felswänden und (mit einigen Ausnahmen) in Blockgletschern folgt dieser typischen Verteilung (Abb. 1).
- Eine marginale (oder «atypische») Verteilung des Permafrosts kann durch bestimmte Prozesse verursacht werden, die den vertikalen Energieaustausch überlagern. Der Wärmeaustausch findet dann hauptsächlich in der horizontalen Ebene durch Advektion (Luftzirkulation, Wasserfluss) statt und kann in einigen Fällen auch mechanischen Ursprungs sein (Kriechen, Schub). Der Gletschervorstoss in der Kleinen Eiszeit (siehe Factsheet Gletscher 4.7) und die interne Luftzirkulation (siehe Factsheet Permafrost 1.5) können eine atypische Verteilung des Permafrosts in lockeren, nicht verfestigten Sedimenten (Schutt-/Geröllhalden, Blockgletscher, Moränen) erzeugen oder erzeugt haben (Abb. 2).
Permafrost kann daher trotz einer Energiebilanz mit ungünstiger vertikaler Komponente allein durch advektiven Energieaustausch vorkommen. Dies erklärt insbesondere die Existenz von Permafrost in porösen, belüfteten Sedimentansammlungen in niedrigen Höhenlagen.Die derzeit beobachtete Verteilung des Permafrosts, ob typisch oder atypisch, kann:
- im Gleichgewicht oder nicht im Gleichgewicht mit den herrschenden klimatischen Bedingungen sein (z. B. Interaktion mit den Gletschern der Kleinen Eiszeit, siehe Factsheet Gletscher 4.7). Für viele Permafrostvorkommen in den Alpen spiegeln die thermischen Bedingungen derzeit diejenigen der Kleinen Eiszeit wider.
- von einem Prozess , der heute nicht mehr stattfindet oder weniger effizient ist, geerbt oder nicht geerbt
Fig. 1 – Le vallon périglaciaire du Furggentälti (Gemmi, Valais) recèle de nombreuses formes du pergélisol alpin : glacier rocheux (langue noire au milieu de la photo), éboulis (enneigés sur la photo), parois rocheuses, etc.
Abb.1: Das periglaziale Furggentälti (Gemmi, Wallis) weist viele Formen des alpinen Permafrosts auf: Blockgletscher (schwarze Zunge in der Bildmitte), Schutthalden (auf dem Bild schneebedeckt), Felswände etc.
Fig. 2 – Le glacier rocheux de Lona (Valais) a été fortement perturbé par la poussée glaciaire du Petit Âge Glaciaire. La répartition actuelle du pergélisol sur ce site peut être considérée comme « atypique ».
Abb.2: Der Blockgletscher von Lona (Wallis) wurde durch den Gletschervorstoss der Kleinen Eiszeit stark beeinträchtigt. Die derzeitige Permafrostverteilung an diesem Standort kann als «atypisch» bezeichnet werden.