Schutt-/Geröllhalden sind weniger gut erforscht als Blockgletscher. Nichtsdestotrotz stellen sie einen wesentlichen Bestandteil der alpinen periglazialen Zone dar. Sie werden als steil abfallende Sedimentablagerungen definiert, die aus Blöcken bestehen, welche in Felswänden durch Frostsprengung entstanden und dann durch gravitative Prozesse an den Hangfuss transportiert worden sind.
Schutt-/Geröllhalden sind weniger gut erforscht als Blockgletscher. Nichtsdestotrotz stellen sie einen wesentlichen Bestandteil der alpinen periglazialen Zone dar. Sie werden als steil abfallende Sedimentablagerungen definiert, die aus Blöcken bestehen, welche in Felswänden durch Frostsprengung entstanden und dann durch gravitative Prozesse an den Hangfuss transportiert worden sind (Abb. 1 & 2).
Die Permafrostsverteilung in Schutt-/Geröllhalden weist einen starken Kontrast zwischen bergwärts und talwärts gelegenen Bereichen auf. Im talwärts gelegenen Bereich befindet sich unter einer Schicht aus einer Mischung von großen Blöcken an der Oberfläche und feineren Sedimenten in der Regel eine Schicht aus gefrorenen Sedimenten unterschiedlicher Dicke (5 bis 30 m). Die Auftretenswahrscheinlichkeit von Permafrost nimmt bergwärts ab. In den Gipfelbereichen ist das Vorhandensein von Permafrost wieder möglich, hauptsächlich in nordexponierten Schutt-/Geröllhalden oberhalb von etwa 2700 bis 2800 Metern (Abb. 3). Die räumliche Verteilung der drei oben genannten Zonen kann jedoch von einer Stelle der Schutthalde zur anderen stark variieren (Abb. 4 & 5).
Diese asymmetrische Konfiguration (Vorhandensein von Permafrost in den unteren Bereichen und Fehlen von Permafrost in den oberen Bereichen) scheint den meisten Schutt-/Geröllhalden innerhalb der Gebiete mit alpinem Permafrost gemeinsam zu sein. Verschiedene Erklärungen wurden vorgeschlagen: Erhöhte Schneeakkumulation am Hangfuss durch Lawinen, die das Gelände vor sommerlicher Erwärmung schützen, gröbere Korngrössenverteilung im unteren Bereich, was tiefere Temperaturen begünstigt, komplexe Luftzirkulation innerhalb der Schutt-/Geröllhalden, die eine negative Temperaturanomalie in den unteren Bereichen und eine positive Temperaturanomalie in den oberen Bereichen verursacht (Abb. 6 & 7). Das Fehlen von Permafrost in dafür normalerweise günstigen Höhenlagen zeigt, dass die interne Luftzirkulation, welche für Schutt-/Geröllhalden in niedrigen Höhenlagen (< 2000 m ü. M.) gut untersucht ist (siehe Factsheets Permafrost Kapitel 5), der wichtigste Kontrollfaktor zu sein scheint.
Im Gegensatz zu Blockgletschern ist der Eisgehalt von Schutt-/Geröllhalden in der Regel relativ gering (gesättigter oder untersättigter Permafrost). Wenn der Eisgehalt in einer Schutt-/Geröllhalde gross ist (übersättigter Permafrost), kann es zu einem Kriechen kommen, welches durch eine Abfolge von Wülsten gekennzeichnet ist (kriechende Schutt-/Geröllhalde) (Abb. 8). Die Wülste werden am Hangfuss immer ausgeprägter und gehen sehr häufig in einen «Kriechwulst», einen embryonalen Blockgletscher (Abb. 6) oder einen Blockgletscher über.
Fig. 1 – L’éboulis de Tsena Réfien, dans la région d’Arolla (VS). Altitude basale 2600 m.
Abb.1: Die Schutthalde von Tsena Réfien, nahe Arolla (VS). Die Untergrenze der Schutthalde liegt auf einer Höhe von 2600 m ü. M.
Fig. 2 – L’éboulis des Lapires (Val de Nendaz, VS). Un forage PERMOS (cf. fiche 3.1.2) se situe au pied du pylône à gauche de l’image (altitude : 2500 m).
Abb.2: Die Schutt-/Geröllhalde von Lapires (Val de Nendaz, VS). Eine PERMOS-Bohrung (siehe Factsheet Permafrost 3.1.2) ) befindet sich am Mastsfuss links im Bild (Höhe: 2500 m ü. M.).
Fig. 3 – Modèle de circulation d’air ascendante dans un éboulis situé à l’intérieur de la ceinture du pergélisol discontinu. 1 : pergélisol probable ; 2 : pergélisol possible/improbable ; 3 : pergélisol improbable (adapté de Lambiel, 2006).
Abb.3: Modell der aufsteigenden Luftzirkulation in einer Schutt-/Geröllhalde innerhalb des Gebiets mit diskontinuierlichem Permafrost. 1: Permafrost wahrscheinlich; 2: Permafrost unwahrscheinlich; 3: Permafrost möglich/unwahrscheinlich (angepasst nach Lambiel, 2006).
Fig. 4 – Distribution supposée du pergélisol dans l’éboulis des Lapires (Val de Nendaz, VS) sur la base des informations géoélectriques et thermiques (source : Lambiel, 2006).
Abb.4: Vermutete Permafrostsverteilung in der Schutt-/Geröllhalde von Lapires (Val de Nendaz, VS) basierend auf geoelektrischen und thermischen Daten (Quelle: Lambiel, 2006).
Fig. 5 – Résistivités apparentes mesurées sur l’éboulis des Lapires (VS) (écartement interélectrode: 12.5 m et interpolation par krigeage simple de 301 mesures BTS relevées en mars 2002. L’hétérogénéité de la distribution du pergélisol de l’éboulis des Lapires (VS) semble partiellement contrôlée par des systèmes de ventilation) (source : Delaloye & Lambiel, 2005).
Abb.5: Gemessene scheinbare elektrische Widerstände auf der Schutt-/Geröllhalde von Lapires (VS) (Elektrodenabstand: 12.5 m). Einfache Kriging-Interpolation von 301 BTS-Messungen vom März 2002. Die heterogene Permafrostsverteilung in der Schutt-/Geröllhalde von Lapires (VS) scheint teilweise durch Luftzirkulationssysteme verursacht zu werden (Quelle: Delaloye & Lambiel, 2005).
Fig. 6 – Eboulis et protalus rampart du Petit Mont Rouge (Valais) (source : Scapozza 2015).
Abb.6: Schutt-/Geröllhalde und embryonaler Blockgletscher am Petit Mont Rouge (Wallis) (Quelle: Scapozza 2015).
Fig. 7 – L’éboulis de haute altitude du Petit Mont-Rouge (Alpes valaisannes, 2600 m.s.m.) montre une répartition typique des températures de la surface du sol en hiver sur des éboulis ventilés avec un fort contraste entre l’amont et l’aval de la pente. Interpolation par krigeage simple de mesures BTS du 2 mars 2004 (données C. Lambiel, Université de Lausanne).
Abb.7: Die hochgelegene Schutt-/Geröllhalde des Petit Mont-Rouge (Walliser Alpen, 2600 m ü. M.) zeigt eine typische Verteilung der winterlichen Bodenoberflächentemperaturen auf belüfteten Schutt-/Geröllhalden, mit einem starken Kontrast zwischen bergwärts und talwärts gelegenen Hangbereichen. Einfache Kriging-Interpolation von BTS-Messungen vom 2. März 2004 (Daten C. Lambiel, Universität Lausanne).
Fig. 8 – Eboulis fluants au Pas de Lona (VS). L’accroissement des bourrelets le long de la pente est bien visible.
Abb.8: Kriechende Schutt-/Geröllhalde am Pas de Lona (VS). Die Zunahme der Wülste entlang des Hanges ist deutlich erkennbar.