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Beiträge zur Kenntnis der Blockströme
Mit 5 Bildern ( 1—5 ) und 2 SkizzenVon Hans Boesch
( Zürich ) Blockströme sind grosse Schuttmassen, welche sich gletscherähnlich kriechend fortbewegen. Sie sind aus vielen Hochgebirgen beschrieben worden und stellen ein besonderes Objekt der Hochgebirgsmorphologie dar. Ihre Ähnlichkeit mit Gletschern und ihre ( in vielen Fällen ) genetische Verknüpfung mit Gletschern haben dazu geführt, dass sie in der Literatur unter sehr verschiedenen Namen beschrieben werden ( Blockströme, Blockgletscher, rock glaciers, coulée de blocs usw.infolge ihrer Ähnlichkeit mit Moränen wurden sie oft als selbständige Objekte übersehen und als Moränen kartiert.
Besonders schön ausgebildete Blockströme finden sich im Schweizerischen Nationalpark im Unterengadin ( Kanton Graubünden, Schweiz ). Die folgenden vorläufigen Beobachtungen beziehen sich in erster Linie auf Beobachtungen im Schweizerischen Nationalpark, welche der Verfasser in seiner Eigenschaft als Mitglied der Wissenschaftlichen Nationalparkkommission machen konnte. Seine Untersuchungen wurden dann von Herrn cand. phil. J. Domaradzki, Universität Zürich, weitergeführt, wobei die Blockströme des Nationalparkes mit solchen aus der näheren und weiteren Umgebung verglichen wurden. Diese Ergebnisse sollen in nächster Zeit veröffentlicht werden, und es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die hier vorgelegten Resultate in enger Zusammenarbeit mit Herrn Domaradzki erreicht worden sind.
Die Blockströme des Nationalparkgebietes bildeten schon seit längerer Zeit ein besonderes Untersuchungsobjekt der wissenschaftlichen Parkkommission. Während vieler Jahre hatte E. Chaix sie periodisch untersucht; dabei stellte sich als Hauptproblem, die morphologisch klar erkennbare Fliessbewegung auch durch exakte Messungen zu belegen. Es gelang Chaix, die Bewegung durch eingemessene Punkte zu erfassen, und er ermittelte eine mittlere jährliche Geschwindigkeit an der Oberfläche und im Stromstrich von ca. 100 cm p/a.
Heute sind es vor allem zwei Fragen, welche die Parkkommission in diesem Zusammenhang beschäftigen: 1. In welcher Weise spielt sich der Fliessvorgang ab, wie kann er räumlich und zeitlich aufgelöst werden? 2. Wie verläuft die Entwicklung eines Blockstromes? Beide Fragen sind ursächlich enge miteinander verknüpft. Zu ihrer Lösung stehen verschiedene Wege offen: Die Parkkommission liess beispielsweise durch die Eidgenössische Landestopographie in Bern eine periodische Flugvermessung ausführen und hofft, auf diese Weise im Laufe der Jahre das exakte Unterlagenmaterial zur Untersuchung der Fliessvorgänge zu erhalten; sie prüfte ausserdem die Frage, ob geophysikalische Methoden verwendet werden könnten, um das Innere des Blockstromes zu untersuchen. Diese Untersuchungen mussten bisher aus Mangel an Mitteln leider noch zurückgestellt werden.
Die Alpen - 1951 - Les Alpes1 BEITRÄGE ZUR KENNTNIS DER BLOCKSTRÖME Für die von Herrn Domaradzki durchgeführten Untersuchungen wurde ein anderes Lösungsverfahren entwickelt. Durch vergleichende Betrachtung einer grossen Zahl von Blockströmen war das typische morphologische Bild zu erfassen und durch eine geschickte Forminterpretation auf die Fliessvorgänge und die Genese zu schliessen. Dieser Weg zur Lösung schien der einzige zu sein, der bei geringen Mitteln im Verlaufe weniger Jahre zum Ziele führen konnte. Die Arbeit von Domaradzki wird das Belegmaterial enthalten; hier seien lediglich jene Resultate angeführt, die uns im Hinblicke auf ähnliche Arbeiten in anderen Hochgebirgen wichtig erscheinen.
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n 9s h » Fig. 1. Schematische Darstellung der Fliessgeschwindigkeiten und der Stirnregion eines Blockstromes Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Stirnregion eines Blockstromes. Das Geschwindigkeitsdiagramm ( links ) zeigt, dass an der Oberfläche eine grössere Fliessgeschwindigkeit ( V = ca. 100 cm p/a ) als in der Tiefe ( und natürlich auch auf den Seiten ) des Blockstromes angenommen wird ( V100 cm p/a ). Veranlassung zu dieser Auffassung gibt in erster Linie die Ausbildung der Stirn, die in ihrer oben konvexen und unten konkaven Profilierung sowie in dem ständigen Niederrollen von Schutt und Blöcken über die Stirnwand zeigt, dass die Hauptfliessvorgänge sich in der oberflächennahen Zone abspielen.
Ein sich kräftig bewegender Blockstrom zeigt deshalb immer ein scharfes Stirnprofil; kommt er aus Gründen, die noch zu erwähnen sind, zum Absterben, so äussert sich dies bald in einer Verwischung der scharfen Stirne durch Verwitterung, Abwaschung und durch fliessende Wässer verursachte Erosion. Das gleiche gilt auch für die Flanken eines Blockstromes.
Die Oberfläche des Blockstromes zeigt im unteren Teile charakteristische, meist sichelförmige Fliesswülste, nicht unähnlich denjenigen bei Lava- strömen. Auf Fig. 2 c lassen sich diese Fliessformen blockstromaufwärts von der Stirn bei z " bis nach y ' " verfolgen. Dort ändert das oberflächliche Bild ziemlich unvermittelt, indem sich zwischen y ' " und z an Stelle der Fliess- wülste fast ungeregelte Schuttanhäufungen finden; zahlreich sind auch Hohlformen im Schutt, die auf abgeschmolzene Toteismassen in der Tiefe hinweisen und die hin und wieder mit Wasser angefüllt sind. An zahlreichen Stellen kann das Eis direkt beobachtet werden, oder es wird nach wenigen Dezimetern erbohrt. Schliesslich lassen die Oberflächenverhältnisse oberhalb z darauf schliessen, dass wir uns hier im Bereiche des rezenten Gletschers befinden.
Die Fig. 2 a, b und c veranschaulichen die Genese eines Blockstromes vom Typus der im Schweizerischen Nationalpark untersuchten. Im Jahre ( xwelches uns vorläufig noch unbekannt ist — stiess der kleine Talgletscher nochmals bis nach x vor; er häufte dabei kräftige Seiten- und Wallmoränen auf und war vor allem im Zungenbereich ( Ablationszone ) tief unter Schutt begraben. Im Schweizerischen Nationalpark ist die Schuttzufuhr auf die Talgletscher besonders gross: leicht verwitterbare obertriadische Ablagerungen, splitterige Dolomite des Norien und schwarze quellende Mergel des Rhät umsäumen die Fusszonen der Berge und bedecken die Gletscher.
Vom Jahre ( x ) bis zum Jahre ( y ) schmolz als Folge einer Klimaverbesserung der Gletscher ganz langsam von x nach y zurück, resp. es verschob sich seine Stirn von x'nach y'aufwärts; in Val del Aqua entsprechen z2220 m ü. M., y2370 m ü. M. und z = 2720 m ü. M. Es wird von Domaradzki angenommen, dass diese Klimaänderung sehr langsam vor sich ging und zum vollständigen Abschmelzen des Gletschereises im Abschnitt x-y führte. Die freiwerdenden Wassermengen durchtränkten den aus Rhätmergeln und norischen Dolomitbrocken bestehenden Schutt, der die Wallmoräne zerstörend nun talabwärts zu fliessen begann und im Jahre ( y ) den Punkt y " erreicht hatte.
Vom " Jahre ( y ) bis zum Jahre ( zdas Jahr ( z ) ist 1950 — muss sich die Klimaverbesserung unvergleichlich rascher abgespielt haben als während der Periode ( x-y ). Den Beleg für diese Intensitätsschwankung sieht Doma-. radzki nicht nur in den im Abschnitte yz vorhandenen Toteismengen, die auf ein rasches Höherrücken der Gletscherstirn von y'nach z'und einen Zerfall des Gletschers unter dem Schuttmantel in Toteismassen hinweisen, sondern vor allem auch darin, dass von x gegen z die Toteismenge nicht stetig zunimmt, sondern sich in jeder Beziehung eine scharfe Grenze bei y, resp. y ' " erkennen lässt. In der gleichen Zeit hat sich die Blockstromstirn von y " nach z " vorgeschoben, und auch y ist um einen kleinen Betrag nach y ' " gerutscht. Ein grosser Teil der Materialzufuhr zu dem zwischen den zum Teil zerstörten Seitenmoränen hervorquellenden Blockstrom passiert z und y; anderes Material stürzt vor allem im Abschnitte y-x von den Seiten auf den Blockstrom. Weiter unten ( Abschnitt x-z " ) sind die Seitenwände des Block--Stromes so hoch ( bis zu 20 und mehr Metern ), dass kein Material mehr von der Seite auf den Blockstrom gelangen kann.
In erster Linie entstammt jedoch praktisch die ganze Feuchtigkeit des Blockstromkörpers den abschmelzenden Eismengen, seien dies Toteisblöcke im Abschnitte z-y "'oder Gletschereis oberhalb von z. Diese Feuchtigkeit ist für die Fliessbewegung unbedingt notwendig. Es ist eine noch nicht ganz abgeklärte Frage, wie weit bei den Fliessvorgängen — besonders im Hinblicke auf die oberflächennahen Phänomeneauch Solifluktionserschei-nungen mitspielen. Ein Blockstrom stirbt in erster Linie dann ab, wenn die Blockströme Blockstrom im Val dell'Aqua vm 1948 Blockstrom im Val Muraigl, am Fuß der zwei Schwestern, mit deutlich erkenntlichen Fließwülsten K 1947
Blockstrom beim Tschepasee, Lagrev-Gruppe, die konkaven, oben über-steilten Fronten sind deutlich erkenntlich. IX 1948
1/2/3/4 - Aufnahmen von J. Domardzki ( Zürich )
Blockstrom am Parpaner Weißhorn
Seitenansicht mit deutlichem Stirnprofil. X 1947 Art. Institut Orell Füssli A.G. Zürich Die Alpen - 1951 - Les Alpes Feuchtigkeitszufuhr aussetzt; dies tritt ein, wenn alles Eis geschmolzen ist oder wenn topographische Verhältnisse das Wasser in andere Bahnen zwingen; ungelöst ist noch die Frage, ob ein Blockstrom auch abstirbt, wenn er in seinem Abwärtsfliessen aus der Solifluktionszone in tiefere Regionen gerät.
Die Distanz x gegen z " beträgt übereinstimmend 100 bis 200 m, so dass bei einem V von 100 cm p/a mit einer Zahl von 100-200 Jahren als Anhalts-wert für die Zeit ( x-z ) gerechnet werden kann. Mit anderen Worten: Die Genese der Blockströme fällt vermutlich mit einem Gletschervorstoss in den Jahren 1750-1850 zusammen. Ob das Jahr ( x ) dem 1820er oder dem 1850er Vorstoss entspricht, kann auf diese Weise nicht erschlossen werden. Andere Beobachtungen wie etwa der Bewachsungsgrad der Moränen und ähnliches lassen vermuten, dass ( x ) dem Jahre 1820 und ( y ) eventuell dem Jahre 1850 entspricht. Versuche einer Korrelation mit pflanzengeographischen Untersuchungen schlugen bisher fehl. Damit bleibt als Möglichkeit noch der Vergleich mit benachbarten Tälern, welche aus petrographischen Gründen keine Blockströme besitzen und deshalb ein klareres Bild alter Gletscherstände vermitteln. Auch diese Frage konnte noch nicht abgeklärt werden.
Mit Bezug auf die Terminologie ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, je nachdem man mehr die heutigen morphologischen Verhältnisse oder die Genese in den Vordergrund rückt. Die folgende Zusammenstellung orientiert in tabellarischer Form, wie die Abschnitte bezeichnet werden können:
i y y ' " x y z
1.2 ÖD oberer«—mittlere runte 1 rer Abschnitt » I -ö o rrun )holBio ckstrom s. 1.«- Auf C MorToteiszo:
1 1 0 ) CA heutiger ehemaliges Gletscher Gletscherbett O 1 1
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