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:
- Gelifluktion (Kriechen von Material, das durch das Auftauen des gefrorenen Bodens und/oder das Eindringen von Schneeschmelzwasser oder Regen plastisch geworden ist);
- (Ab-)Rutschen auf Permafrost (hauptsächlich in der Arktis anzutreffen);
- Kriechen im Zusammenhang mit der Bildung von Eisnadeln (tageszeitliches Phänomen, siehe Factsheet Permafrost 2.4);
- 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).
Fig. 1 – Trajectoire d’une particule lors d’un cycle de gel-dégel, en tenant compte du processus de cryoreptation (à gauche) et d’une combinaison de cryoreptation avec de la gélifluxion (à droite). La composante horizontale du mouvement effectif de blocs ou de particules de sol est faible avec uniquement de la cryoreptation. La gélifluxion est plus efficace pour transférer des particules vers l’aval (figure adaptée de Van-Vliet Lanoë, 2005).
Abb.1: Zurückgelegte Strecke eines Partikels während eines Frost-Tau-Wechsels unter Berücksichtigung des Bodenkriechens (Kryoreptation) (links) und einer Kombination von Kryoreptation und Gelifluktion (rechts). Die horizontale Komponente der effektiven Bewegung von Blöcken oder Bodenpartikeln ist bei alleiniger Kryoreptation gering. Gelifluktion ist effektiver bei der Talwärtsverlagerung von Partikeln (angepasst nach Van-Vliet Lanoë, 2005).
Fig. 2 – Loupes de solifluxion végétalisées (Tsaté/Moiry, VS).
Abb.2: Mit Vegetation bedeckte (sogenannt gebundene) Solifluktionsloben (Tsaté/Moiry, VS).
Fig. 3 – Processus de solifluxion / gélifluxion dans un environnement soumis à un gel hivernal et un dégel printanier du terrain.
Abb.3: Solifluktions-/Gelifluktionsprozesse in einer durch Winterfrost und Frühjahrsschmelze geprägten Umgebung.
Fig. 4 – Front d’un micro-loupe de solifluxion (env. 10 cm de hauteur) (Vallon de Réchy, VS).
Abb.4: Front einer Mikro-Solifluktionslobe (ca. 10 cm hoch) (Vallon de Réchy, VS).
Fig. 5 – Micro-loupe de solifluxion qui laisse entrevoir le mouvement différentiel entre le centre et les bords (Vallon de Réchy, VS).
Abb.5: Mikro-Solifluktionslobe, bei der man die unterschiedlichen Deformationsraten zwischen der Mitte und den Rändern erkennen kann (Vallon de Réchy, VS).
Fig. 6 – Grandes loupes de solifluxion (versant est du Horlini, VS).
Abb.6: Grosse Solifluktionsloben (Osthang des Horlini, VS).
Fig. 7 – Loupes de solifluxion sur un éboulis (Vallon de Réchy).
Abb.7: Solifluktionsloben auf einer Geröll-/Schutthalde (Vallon de Réchy).
Fig. 8 – Moraine fluée (déformation de surface) : loupes de solifluxion sur la moraine latérale gauche du glacier de Tsijiore Nouve (Arolla).
Abb.8: Kriechdeformationsformen auf Moränen: Solifluktionsloben auf der linken Seitenmoräne des Tsijiore Nouve Gletschers (Arolla).
Fig. 9 – Grandes coulées de solifluxion dans un éboulis de calcschistes à proximité du Pas-de-Lona (versant nord du Sasseneire, VS).
Abb.9: Grosse Solifluktionsströme auf einer Schutthalde aus Kalkschiefer in der Nähe des Pas-de-Lona (Nordhang des Sasseneire, VS).
Fig. 10 – Grandes coulées de solifluxion (à gauche) et glacier rocheux actif (à droite) du Furggentälti à la Gemmi, deux formes types de fluage des environnements périglaciaires (Gemmi, VS).
Abb.10: Zwei typische Kriechformen des Periglazials: Grosse Solifluktionsströme (links) und aktiver Blockgletscher (rechts) im Furggentälti (Gemmi, VS).
Fig. 11 – Bloc laboureur marqué par un lobe de glissement à l’aval. Le sillon (dont le contraste a été amélioré) est bien visible à l’amont (Vallon de la Chevillence, Derborence, VS).
Abb.11: Wanderblock, talseitig durch eine Stauchwulst gekennzeichnet. Die Furche bergwärts des Blocks ist dank verbessertem Kontrast gut sichtbar (Vallon de la Chevillence, Derborence, VS).