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- Inselwelt der Arktis
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Permafrost
In unvergletscherten Teilen der Arktis ist der Boden gefroren. Boden, der bis mehrere Meter in die Tiefe und über Jahre hinweg gefroren ist, nennt man Dauerfrostboden oder Permafrost. In diesem bilden sich durch Tauen und Weidergefrieren der oberflächennahen Schichten interessante Landschaftsformen. Gebäude und Infrastrukturanlagen auf Permafrostboden können durch das Schmelzen des Bodens einstürzen sofern sie nicht den Verhältnissen angepasst gebaut wurden.
Hier auf dem Plateau über dem Kap Weber in Ostgrönland kann man den Effekt der Frostverwitterung beobachten. Durch die Frostverwitterung der Felsen links im Bild wird viel Schutt gebildet. Rechts entstehen durch die Verwitterung Türme und Zinnen im Gestein am Rande des Plateaus. Die Hänge fallen gleichmässig zu den Fjorden hin ab, die über 1000 Meter weiter unten durch Nebelschwaden verdeckt liegen.
Segregationseis entsteht in Lockersedimenten durch wiederholtes Gefrieren und Schmelzen. Das gebildete Eis dehnt sich aus und hebt das darüber liegende Material an; es bilden sich kleine Hügel, die man von dieser Art vor allem in Flussebenen sieht. Hier in der Engelskbukta im Nordwesten von Spitzbergen ist so ein Hügel gerade am Zusammenbrechen und legt den Eiskern frei, der daraufhin langsam abschmilzt.
Steinringböden - eine Form von Frostmusterböden - bilden sich aufgrund von Materialsortierung durch das Gefrieren und Wiederauftauen des oberflächennahen Untergrundes (Kryoturbation) in ebenen steinigen Böden, wie z.B. hier in dem Gebiet des Murchisonfjorden auf der Insel Nordaustlandet in Svalbard. Der äussere Durchmesser des Steinrings beträgt rund 1m.
Frostbedingte Materialsortierung aufgrund von einer tauenden Schneedecke, die dem Boden mehr Wasser zur Verfügung stellt und somit lehmreiche Sedimente mobilisiert, kann zur Polygonbildung führen, wie z.B. hier nahe der Spitze des höchsten Berges auf Blomstrandøya im Nordwesten von Spitzbergen. Während die Steinränder beim Wandern festen Halt bieten, kann man in der Mitte der Polygone leicht in den Untergrund einsacken.
In Hanglagen können durch die Abwärtsbewegung des Bodenmaterials anstelle von Steinringböden so genannte Steinstreifenböden durch die forstbedingte Materialsortierung entstehen. In diesem Beispiel aus dem Gebiet des Murchisonfjorden des Nordaustlandet kommen von den Geröllhängen viele Gesteinsteile, die dann weiter unten, wo es nasser und schlammiger wird, immer mehr sortiert werden.
Als Ergebnis von frostbedingter Materialsortierung zusammen mit erhöhtem Schmelzwasserfluss bilden sich aus kantigen Felsbrocken und Steinen auf leicht geneigten Hängen so genannte Gesteinsströme. Hier blicken wir bergab über einen Gesteinstrom auf der Axel Heiberg Insel.
Ein zungenförmiger Blockgletscher im Brogetdal in Ostgrönland liegt auf einem aktiven Schutthang. Die kleine Wolke markiert genau den Blockgletscher.
Traill Ø in Ostgrönland: Im Bild zu erkennen sind ein Blockgletscher (Mitte), Schutthänge und kleine Schwemmfächer (im Hintergrund), ein Flussdelta mit einem verzweigten Gerinne (vorne). Küstenprozesse überarbeiten diese Sedimente wiederholt und bilden Strandwälle.
Schutthänge werden nach der Schneeschmelze erodiert. Schnell fliessende Bäche unter dem Schnee werden in Rinnen gelenkt. An ihrem Rande bilden sich kleine Dämme, die an Seitenmoränen von Gletscher erinnern, wie hier in Bolterdalen im Zentrum von Spitzbergen
Gebäude auf Permafrostböden müssen gegen unten isoliert werden. Es hat sich bewährt, sie auf Holzpfählen zu bauen (SAS/Radison Hotel in Longyearbyen, Spitzbergen), um einen Abstand zum Boden zu bilden, welcher das Auftauen des Permafrosts verhindert.
Frisch- und Abwasserrohre müssen isoliert werden, damit sie nicht durch ihre Wärme in den Dauerfrostboden einsacken, aber auch damit das durchgeleitete Wasser nicht gefriert. Sie werden oft auf hölzernen Stelzen montiert und mit dickem Plastik isoliert. Manche enthalten sogar ein Heizelement. Die Brücke im Hintergrund ist für Schneemobile im Winter.
|Fotos: Michael Hambrey|