Géomorphologie de la montagne froide

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Jeder dieser Methoden besitzt Vor- und Nachteile. Die gemeinsame Verwendung dieser verschiedenen Ansätze ermöglicht eine zuverlässige Interpretation des Auftretens und der Entwicklung geomorphologischer Phänomene.

  • Die geomorphologische Kartografie soll Informationen über die Geometrie der Reliefformen, die Art und Struktur der Oberflächenformationen, die Aktivität der Prozesse und das Alter der Reliefformen liefern (Abb. 1). Sie ist eine wichtige Voraussetzung für die richtige Auswahl von Standorten, an denen teurere und materialintensivere Methoden eingesetzt werden sollen.

  • Meteorologische und hydrologische Stationen. Meteorologische Variablen wie Lufttemperatur und Niederschlag (Regen und Schnee) sowie Oberflächenabfluss (Abfluss) spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Gletscher-, Periglazial-, Gravitations- und Wildbachphänomenen. Die Schweizer Alpen verfügen über ein umfangreiches Netz von Messstationen, die von MeteoSchweiz, dem Davoser Institut für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) und verschiedenen universitären und privaten Institutionen betrieben werden (Abb.2).

  • Methoden der Sedimentologie. Die Analyse von Lockergesteinsablagerungen (Struktur, Korngrösse, Fazies, Farbe…) ermöglicht sowohl eine Differenzierung ihrer Erosionsbedingungen, ihrer Transportbedingungen als auch der Ablagerungsbedingungen (und deren Entwicklung). Die Analyse der räumlichen Lage verschiedener Ablagerungen ermöglicht die relative Datierung geomorphologischer Ereignisse: Beispielsweise ermöglichte die Verschachtelung von fluvio-glazialen Terrassen oder die Positionierung von Moränenbogen die Entwicklung des Vier-Eiszeiten-Modells von Penck & Brückner (1909), die Zählung von Varven die Aufstellung einer absoluten Chronologie der Ostseevereisung, oder die Paläo-Hochstände den isostatischen Wiederanstieg Skandinaviens nach der Letzten Grossen Eiszeit.

  • Thermische Methoden. Die beste Methode, um die thermischen Eigenschaften und die Entwicklung eines Geländes (z. B. Permafrostboden) zu ermitteln, ist die direkte Messung der Temperatur in Bohrlöchern. Andere (weniger teurere) Methoden ermöglichen es, das thermische Regime der Bodenoberfläche zu dokumentieren … und damit eine indirekte Information über die Bedingungen im Untergrund zu erhalten: kontinuierliche Verwendung von autonomen Sensoren (GSTM), momentane Kartierung der Bodenoberflächentemperaturen im Winter mithilfe von BTS-Sonden … (Abb. 3).

  • Geodätische Methoden. Geodätische Methoden (GPS, Theodoliten…) ermöglichen sowohl die Lokalisierung von Messpunkten (bei Wiederholungen), die Kartierung als auch die Messung von Verschiebungen der Geländeoberfläche. Die Verfolgung zahlreicher kritischer Fälle, die sich lotrecht über Verkehrswegen oder bewohnten Gebieten befinden, liefert somit wertvolle Informationen für das Management von Naturgefahren in Berggebieten (Abb. 4)!

  • Geophysikalische Methoden. Verborgenen Materialien im Untergrund haben ihre eigenen physikalischen Eigenschaften: Widerstand gegen elektrischen Strom, Ausbreitungsgeschwindigkeit von seismischen Wellen (Abb. 5 & 6). Diese Eigenschaften variieren je nach Gesteinsart, Gehalt an flüssigem Wasser, Eis, Temperatur, Porosität usw. Geophysikalische Methoden ermöglichen die kostengünstige Erhaltung indirekten Informationen über die Beschaffenheit des Untergrunds, ohne diesen zerstören zu müssen (z. B. durch einen Graben).

  • Fernerkundung. Bei der Fernerkundung geht es um die Erfassung von Informationen aus der Ferne (z. B. von einem Flugzeug, einem Satelliten…) mithilfe mehrerer Instrumente (Radar, Laser, Fotoapparate…), die verschiedene Wellenlängen verwenden. Diese Methoden werden z. B. verwendet, um grossräumige Veränderungen von vereisten Flächen zu bestimmen und um das Ausmass und die Geschwindigkeit von Verschiebungen verschiedener Geländearten zu beurteilen (Abb. 7).

  • Datierungsmethoden. Die Datierung von geomorphologischen Ereignissen (z. B. Alter eines Erdrutsches, des Eises eines Gletschers, Alter der Exposition einer Felsoberfläche usw.) kann auf drei Arten durchgeführt werden:
  1. Relative Datierungsmethoden (z. B. Schmidts Hammer, optisch stimulierte Lumineszenz oder stratigraphische Korrelation) ermöglichen es, das Alter einer Form oder eines Ereignisses im Vergleich zu einem anderen zu bestimmen.
  2. Absolute Datierungsmethoden ermöglichen eine direkte Zählung der Jahre, die zwischen einer Zeitmarke und der anderen vergehen (z. B. die Untersuchung von Baumringen durch Dendrochronologie und Dendrogeomorphologie, das Zählen von Varven oder Eisschollen).
  3. Digitale Datierungsmethoden hingegen ermöglichen eine absolute chronologische Festlegung durch Kalibrierung einer physikalischen Abbauzeit (z. B. Radiokohlenstoff, kosmogene Isotope, Uran-Thorium-Blei- oder Argon-Argon-Methoden usw.).

Références

Delaloye R. (2004) : Contribution à l’étude du pergélisol de montagne en zone marginale. Série Geofocus, volume 10, Department of Geosciences, Geology, University of Fribourg, 240 p.

Hauck C. & Kneisel C. (2008) : Applied Geophysics in Periglacial Environments. Cambridge University Press, Cambridge, 240 p.

Holzmann C., Lambiel C., Philipps M., Reynard E. (2006) : Légende géomorphologique de l’IGUL. Lausanne, Institut de Géographie (http://www.unil.ch/igul/page19238.html).

Scapozza C. (2013) : Stratigraphie, morphodynamique, paléoenvironnements des terrains sédimentaires meubles à forte déclivité du domaine périglaciaire alpin. Série Géovisions, volume 40, Institut de géographie et durabilité, Université de Fribourg, 551 p.

Schoeneich P., Reynard E., Pierrehumbert G. (2008) : Geomorphological mapping in the Swiss Alps and Prealps. Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie, 11, 145-153.

Walker M. (2008). Quaternary dating methods. John Wiley & Sons, Chichester, 286 p.