2.5. Solifluktion und Gelifluktion

Ab einer bestimmten Höhe können Frost-Tau-Wechsel dazu führen, dass sich die oberste Schicht des Bodens talwärts bewegt. Während des Tauwetters im Frühjahr entstehen auf diese Weise Solifluktionsloben.

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Wenn das Gelände ein gewisses Gefälle aufweist – auch wenn dieses nur gering ist und in der Grössenordnung von wenigen Grad liegt -, wird sich das durch Frosthub (siehe Factsheet Permafrost 2.4) senkrecht zum Hang angehobene Material beim Auftauen unter dem Einfluss der Schwerkraft vertikal absenken. Diese talwärts gerichtete Materialbewegung durch Kryoreptation (eine Form des Bodenkriechens) (Abb. 1) liegt in der Grössenordnung von einigen Millimetern pro Jahr.

Solifluktionsphänomene, die in den Bergen sehr häufig vorkommen, umfassen die langsame Verformung (einige cm/Jahr) der obersten Bodenschicht und des Lockermaterials, das, wenn es mit Wasser gesättigt ist, schmierig und plastisch wird (Abb. 2). Laut Matsuoka (2001) können vier Prozesse an der Solifluktion beteiligt sein:

  1. Gelifluktion (Kriechen von Material, das durch das Auftauen des gefrorenen Bodens und/oder das Eindringen von Schneeschmelzwasser oder Regen plastisch geworden ist);
  2. (Ab-)Rutschen auf Permafrost (hauptsächlich in der Arktis anzutreffen);
  3. Kriechen im Zusammenhang mit der Bildung von Eisnadeln (tageszeitliches Phänomen, siehe Factsheet Permafrost 2.4);
  4. Bewegungen, die durch die Bildung von Eislinsen verursacht werden.

 

In den Alpen ist die Gelifluktion der vorherrschende Prozess, der an der Solifluktion beteiligt ist. Der grösste Teil der Bewegung findet daher beim Auftauen des Bodens/Untergrunds statt (Abb. 3).

Dieser Prozess plastischer Verformung äussert sich in der Landschaft durch die Entstehung von Ablösungsnischen und Akkumulationswulsten oder Loben (Abb. 4). Aufgrund von Reibungseffekten sind die Deformationsraten innerhalb eines Solifluktionslobus nicht überall gleich. In der Mitte sowie an der Oberfläche findet eine schnellere Bewegung statt, an den Rändern sowie an der Basis eine langsamere (Abb. 5). Dies kann dazu führen, dass der Boden «auf dem Kopf steht» und die Bodenhorizonte völlig umgedreht sind. An Hängen mit mehreren Solifluktionsloben kommt es häufig zu einer Überlagerung der Formen, bei der die schnelleren Solifluktionsloben die langsameren überdecken. Es gibt eine grosse Vielfalt an Formen: Wülste, Mikroloben (Dezimeter gross), einzelne (isolierte) Loben, Gruppen von (zusammenhängenden) Loben, grosse Loben von mehreren Dutzend Metern Länge (Abb. 6), Solifluktion auf Geröll-/Schutthalden (Abb. 7), Kriechdeformationsformen auf Moränen (Abb. 8), etc. Die grossen Solifluktionsströme oder -loben (Abb. 9) scheinen eine Mächtigkeit von 2 bis 15 m zu haben und bewegen sich um einige Zentimeter bis Dezimeter pro Jahr. Sie könnten als Zwischenform zwischen Solifluktionsloben und Blockgletscher betrachtet werden (Abb. 10).

Kriechphänomene können auch bei Blöcken vorkommen, die sich bei jedem Frost-Tau-Wechsel um einige Zentimeter hangabwärts bewegen. Das Kriechen wird durch das Gewicht des Blocks noch verstärkt. Diese sogenannten Wanderblöcke sind an ihrem vorderen Stauchwulst (hangabwärts) und der Furche, die sie hinterlassen, zu erkennen (Abb. 11).