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Das Grimselgebiet und die Gletscherkunde
Mit 3 Bildern ( 95-97 ), 4 Skizzen und 1 KarteVon W. Jos!
( Bern ) Vor hundert Jahren Die Arbeiten von Venetz und Charpentier aus den Jahren 1820 bis 1840 über das Vorkommen alter Moränen und erratischer Blöcke im Alpenvorlande, die sich rasch zu einer umfassenden Theorie über die Eiszeiten erweiterten, haben ein sehr lebhaftes Interesse für 1 Mit Genehmigung der Naturforschenden Gesellschaft Bern aus der Festgabe an die Teilnehmer der Versamlung der Schweizerischen Naturforschenden Gesellschaftt in Bern, 1952.
die Gletscherkunde geweckt. Besonders hat der junge Naturforscher L. Agassiz, der zwar anfänglich diesen kühnen Gedankengängen skeptisch gegenüberstand, sie mit Begeisterung aufgenommen, nachdem er Gelegenheit hatte, mit Charpentier Exkursionen im Gebiete der Diablerets, in Chamonix und im Wallis zu machen; schreibt er doch dem Oxforder Professor Buckland:
« Seit ich die Gletscher sah, bin ich in einer ganz schneeigen Stimmung und möchte die ganze Oberfläche der Erde mit Eis bedecken und die frühere Schöpfung durch Kälte töten. Ich bin in der Tat überzeugt, dass das Eis bei jeder vollständigen Erklärung der grossen Umwälzungen, welche die Erdoberfläche von Europa erfuhr, zu Hilfe genommen werden muss. » Zur weiteren Erforschung der Gletscherphänomene sammelte Agassiz eine Gruppe jüngerer Naturforscher um sich und wählte als Objekt den Unteraargletscher. Etwa 2,2 km vom Abschwung entfernt wurde auf der Mittelmoräne im Schütze eines grossen Blockes aus Glimmerschiefer von den Führern eine Unterkunft errichtet, das « Hotel des Neuchâtelois ». Es lag ungefähr 700 m weiter vom Abschwung entfernt als der « Hugiblock », in dessen Nähe elf Jahre früher Hugi seinen Unterschlupf errichtet hatte. Der Hugiblock besteht heute noch, ist talwärts gewandert und liegt nur noch rund 1 km vom Gletscherende entfernt auf dem Eise. Der « Hotelblock » ist zerfallen.
Schon die Zusammensetzung der Arbeitsgemeinschaft lässt erkennen, wie umfassend Agassiz das Gletscherproblem aufgefasst hat. Auch die Flora der Moränen und der Felsen, ja, sogar die Gletscherflöhe wurden studiert. Später wurden noch der englische Physiker Forbes und zur Entwicklung einer genauen Messung der Gletscherbewegung und der Ablation Escher von der Linth und Ingenieur Wild zur Mitarbeit herangezogen.
So wurde in vier Sommern der Jahre 1840 bis 1843 und im Frühjahr 1841 auf dem Aaregletscher gearbeitet, beobachtet, gemessen und im « Hotel » ( im Sommer 1843 dann im Pavillon Dollfuss> eifrig diskutiert. Das Gletscherphänomen wurde in seiner ganzen Mannigfaltigkeit erfasst und in Angriff genommen. Wir möchten hier einige dieser Probleme nennen.
Die Gletscherbildung: Es wurde klar erkannt, dass bei der Bildung eines Gletschers zu unterscheiden ist zwischen dem Firn als Nährgebiet und dem eigentlichen Gletscher, der Gletscherzunge, als Zehrgebiet. Die beiden Bereiche stossen in der Firnlinie zusammen. Im Zusammenhang mit dieser Erkenntnis wurde auch die Umwandlung des Pulverschnees in Firn und Gletschereis, also die Schneemetamorphose, untersucht, die heute noch das Institut für Schnee- und Lawinenforschung auf dem Weissfluhjoch besonders beschäftigt.
Ein weiteres Problem bildet das Gletschergefüge, die Schichtung und Blaubänderung. Der Firnschnee ist geschichtet. Die Schichtung soll dem Jahresniederschlag entsprechen. Sie besteht nach Agassiz'Auffassung aber auch im Gletscher weiter. Zudem wurde die Blaubänderung des Gletschereises untersucht. Ihr Nachweis wurde durch Bohrungen und durch Beobachtungen in einem Strudelloch erbracht, in das sich Agassiz bis in eine Tiefe von 81 Fuss abseilen liess. Die Blaubänderung und die Gletscherspalten ( Zerreißspalten ) wurden mit der Gletscherbewegung in Zusammenhang gebracht und die Auffassung Saussures ( 1779 ), dass die Gletscherbewegung einfach die Wirkung der Schwerkraft sei, durch eine neue Dilatationshypothese erweitert. Diese bestand darin, dass im Gletschereis Haarspalten angenommen wurden, in die Wasser eindringt, das gefriert und durch die dabei eintretende Volumenvergrösserung einen Druck ausübt, der mithilft, das Gletschereis zu bewegen. Durch Färbversuche wurde die Existenz der Haarspalten nachgewiesen. Weiter wurde durch Messung der Temperatur in Bohrlöchern festgestellt, dass sie tiefstens wenige Zehntelgrad unter dem Schmelzpunkt des Eises steht und konstant bleibt. Die Temperaturschwankungen in der Atmosphäre dringen also nur in die oberste Gletscherschicht ein.
Die Gletscherbewegung wurde an Blöcken der Mittelmoräne festgestellt und dann nach der topographischen Aufnahme des Gletschers durch Wild in einem Querprofil beim Pavillon Dollfuss genau gemessen. An eingesetzten Stangen wurde die Abschmelzung der Gletscheroberfläche ( Ablation ) gemessen. Die Sortierung der Gesteinsarten in der Mittelmoräne ergab die bedeutsame Feststellung, dass durch die Gletscherbewegung das Moränematerial auch in einem zusammengesetzten Gletscher nicht gemischt wird. Seitenmoränen, Mittelmoränen, Endmoränen und die « Schlammschicht », das ist die Grundmoräne zwischen dem Gletscher und dem Felsboden, wurden unterschieden.
Die Gletschererosion, Gletscherschliff, Schrammenbildung, die Rundbuckel und der Transport des Moränenmaterials wurden von den für die eiszeitliche Vergletscherung so stark interessierten Naturforschern besonders beachtet. Zur Feststellung der Mächtigkeit der eiszeitlichen Vergletscherung wurde die obere Schliffgrenze bestimmt. Diese wichtigste glazialmorphologische Leitzone tritt im Grimselgebiet und im Haslital vielerorts als ausgeprägte Schliff kehle zwischen dem geschliffenen, gerundeten und abgeräumten Talhang und den steil aufragenden, durch Frostwirkung zersplitterten und zerrissenen Felsgräten deutlich hervor. Auf Bergbesteigungen, die mit echt Nansenscher Abenteuerlust ausgeführt wurden - die Jungfrau, das Schreckhorn, das Ewigschneehorn wurden bestiegen und die Strahlegg überschritten -, wurde die Schliffgrenze besonders untersucht. Anlässlich der Besteigung des Lauteraarhorns stellt Desor fest: « Sie steigt gegen den Talursprung in die Höhe, doch mit geringerer Neigung als die jetzigen Gletscher und verliert sich in etwa 9000 Fuss Höhe im Schnee. » So entwickelte sich aus diesen Untersuchungen ein umfassendes Programm für die Glaziologie, an dessen Erfüllung im seither verflossenen Jahrhundert eifrig weitergearbeitet wurde.
Die Vermessung des Rhonegletschers Im Jahre 1868 machte Rambert an der Jahresversammlung des Schweizer Alpenclubs die Anregung, zusammen mit der Schweizerischen Naturforschenden Gesellschaft eine systematische Erforschung der Gletscher in die Wege zu leiten. Sie führte zu den über vierzig Jahre sich erstreckenden Vermessungen des Rhonegletschers, des nächsten Nachbarn des Haslitales. Entscheidend für die Wahl dieses Gletschers als Studienobjekt waren neben technischen Vorteilen seine zentrale Lage und einfache Form. Er wies aber doch zwischen einem unteren und oberen Abschnitt einen für die Untersuchung der Gletscherbewegung sehr interessanten Gletscherabsturz auf. Desor, einer der Mitarbeiter im Hotel des Neuchâtelois, war der erste Präsident des neu gebildeten « Gletscher-Kollegiums ».
Diese Untersuchungen am Rhonegletscher, die, wie Prof. A. Heim betont, « viel Forschereifer, viel geistige und körperliche Anstrengung, viel organisatorische, zähe Ausdauer erfordert hat » und immer wieder von den damaligen Leitern der eidgenössischen Landestopographie gehalten wurde, sind ein Werk von Weltgeltung geworden. Sie wurden im Auftrage der Gletscherkommission der Schweizerischen Naturforschenden Gesellschaft von P. L. Mercanton bearbeitet und erschienen im Band LII der Denkschriften dieser Gesellschaft im Jahre 1916. Die Messungen am Rhonegletscher stellen das Verhalten eines einfachen alpinen Talgletschers in einer Periode des Rückzuges dar. Zwar ist die Arbeit, wie Prof. Rütimeyer betont, wesentlich geodätischer Art, indem einfach die Jahresbeträge der Veränderungen, so der Bewegung, der Abschmelzung, des Rückzuges gemessen wurden. Auf die physikalischen Grundlagen für diese Vorgänge konnte nicht näher eingegangen werden. Die exakten Messungen geben aber für die Verteilung der Jahresbeträge der Gletscherbewegung im Querprofil und Längsprofil, aber ebenso in verengten und erweiterten Abschnitten des Eisstromes klare Auskunft: Die Bewegung dieses alpinen Gletschers ist vergleichbar mit dem Fliessen einer zähen Flüssigkeit. Eine Gleitkomponente wird zwar nicht abgelehnt ( Randpartien des Gletschers ), aber sie ist so klein, dass sie heute noch nicht abgesondert werden kann. Nie haben zwei Nummernsteine ihren Platz vertauscht, nicht einmal dann, als die Steine des « gelben Profils » zwischen 1881 und 1885 über den Eisbruch hinunterfielen; alle haben sich nachher auf dem flachen Boden von Gletsch auf dem charakteristischen Bogen wieder in der richtigen Reihenfolge eingeordnet.
Um die Jahrhundertwende haben die ostalpinen Glaziologen Penk, Richter, Finsterwalder, Hess und andere in der Gletscherkunde die Führung übernommen. Hess führte in der von Bruckner 1906 gegründeten, vorzüglich geleiteten « Zeitschrift für Gletscherkunde » aus, dass der Rhonegletscher der am genauesten gemessene und untersuchte Gletscher der Erde sei. Mit vollem Recht weist er jedoch darauf hin, dass diese Messungen durch die Untersuchungen am Hintereisferner überflügelt worden seien, da hier durch mühsame und kostspielige Bohrungen auch die Gletschertiefe bestimmt worden sei ( 1904 bis 1909 ).
Im Jahre 1931 konnte diese Lücke für den Rhonegletscher ausgefüllt werden. Inzwischen war von Angenheister und Mothes in Göttingen eine seismische Methode zur Messung von Gletschertiefen entwickelt und 1928 am Hintereisferner durch Mothes geprüft worden. Ausserdem hatten ( 1929 ) Mothes und Brockamp die Eisdicke am Konkordiaplatz mit dieser Methode gemessen und eine Mächtigkeit von rund 800 m gefunden. Die Messungen am Rhonegletscher wurden dann von der Schweizerischen Gletscherkommission in Zusammenarbeit mit Gerecke und Müller vom Geophysikalischen Institut Göttingen durchgeführt und 1936 veröffentlicht ( Band LXXI der Denkschriften der SNG ). Die Eismächtigkeit des Rhonegletschers erreicht über dem Gletscherabsturz 170 bis 190 m. Gletscheraufwärts nimmt sie zu; er hat im « Sumpf » eine Tiefe von 240 m.
Die Messungen am Unteraargletscher Nachdem A. Kreis in Chur einen sehr leistungsfähigen Seismographen entwickelt hatte, der die durch Sprengschüsse erzeugten mechanischen Wellen in drei zueinander senkrechten Komponenten mit rund 30000facher Vergrösserung zu registrieren erlaubte, konnte die Gletscherkommission die seismischen Tiefenmessungen fortsetzen. Hier soll ganz kurz die von uns angewendete Reflexionsmethode skizziert werden. An einem durch die Vermessung genau bekannten Punkt wird in einem Eisbohrloch eine Sprengladung zur Explosion gebracht. An einem zweiten in bekannter Distanz befindlichen Punkt wird der Seismograph aufgestellt, dessen Schwingungen photographisch registriert werden. Die durch die Sprengung erzeugte Störung pflanzt sich im Eis des Gletschers als elastische Longitudinal- und Transversalwelle allseitig fort. Sie erreichen als direkt der Oberfläche des Gletschers entlang laufende ( I ) und als am Gletscherboden reflektierte ( II ) Wellenstrahlen den im Zelt untergebrachten hochempfindlichen Seismographen ( Fig. 1 ). Ausser den Schwingungen wird auch der Zeitpunkt der Sprengung der Ladung photographisch registriert. An den mitphoto-graphierten Zeitmarken kann nun die Zeit abgelesen werden, die ein Wellenstrahl benötigt, um z.B. längs der Gletscheroberfläche vom Sprengpunkt zum Seismographen zu gelangen. Aus dieser Zeit und der gemessenen Schussdistanz ergibt sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elastischen Wellen im Eise. Sie beträgt für die Transversalwelle 1700 m/s, für die Longitudinalwelle 3600 m/s. Da die Längswelle etwas mehr als doppelt so rasch läuft als die Querwelle, erreicht von einer gewissen Schussdistanz an die am Gletscherboden reflektierte Längswelle den Seismographen früher als die direkte Querwelle. Es tritt zwischen den Einsätzen der direkten Längs- und Querwelle ein neuer Einsatz auf, der von der am Grunde DAS GRIMSELGEBIET UND DIE GLETSCHERKUNDE G, Nr. 281, 907,m, 1inHsA S. U1 O.OtOSS« Einsätze: P = direkte Longitudinal welle, R = reflektierte Longitudinalwelle, S = direkte Tranversalwelle. SpM = Sprengmoment reflektierten Längswelle herrührt ( Fig. 2 ). Aus ihrer Laufzeit und der bestimmten Geschwindigkeit kann die Gletschertiefe berechnet werden.
Als Untersuchungsobjekt wählte die Gletscherkommission den Unteraargletscher. Dieser nicht einfache Gletscher bietet gegenüber dem Rhonegletscher interessante Besonderheiten: Die flache, stark mit Schutt bedeckte Zunge ist heute ungenügend ernährt; in einem geräumigen Kessel fliessen zwei bedeutende Gletscher, der Finsteraar- und Lauteraargletscher zusammen, und nahe am Talschluss des Finsteraargletschers mündet fast unter rechtem Winkel und auffällig flach der Strahlegg-Gletscher ein; kommt dazu die Verschiedenheit in der topographischen Gestalt und im geologischen Aufbau der Gletscherumrahmung. Auch technische Gesichtspunkte waren wichtig. Das Grimselhospiz konnte mit den schweren Lasten leicht erreicht werden, und anschliessend konnten diese mit dem Boot auf dem Stausee bis nahe an die Gletscherzunge herangebracht werden. Schliesslich hofften wir, dass für die Kraftwerke Oberhasli ( KWO ), die ja bereits durch Flotron die Bewegung und die Abschmelzung der Gletscher im Grimselgebiet messen liess, die Kenntnis der Form des Gletscherbettes und der Eismasse des Unteraargletschers von Bedeutung sein werde. Tatsächlich ist uns die Direktion der KWO stets mit freundlicher und wirksamer Hilfe entgegengekommen. Die Durchführung dieser Arbeiten wäre ohne sie nicht möglich gewesen. Weiter sind wir zu grossem Dank verpflichtet dem Schweizerischen Alpenclub für die finanzielle Unterstützung, die er uns in treuer Erfüllung der hohen Zielsetzung seiner Gründer gewährte, ebenso der schweizerischen Volkswirtschaftsstiftung und endlich auch der Sektion Zofingen für die freundliche Aufnahme in der Lauteraarhütte.
Mit den Feldaufnahmen konnte im Sommer 1936 begonnen werden; sie dauerten in der Regel drei Wochen. Von der Gletscherkommission waren drei bis vier Mitglieder beteiligt. Als Helfer wirkten mit Studenten, Gymnasiasten und zwei bis drei Arbeiter, die uns von den KWO zur Verfügung gestellt wurden, darunter in den ersten Jahren Schläppi, der geschickte, kräftige und ausdauernde Eisbohrmann. Während des Krieges, von 1939 an, musste die Feldarbeit unterbrochen und konnte erst 1947 wieder aufgenommen werden. Im Sommer 1948 wurde im Auftrage der KWO gearbeitet und 1949 mit einer ganz modernen, sehr leistungsfähigen Apparatur die notwendige Abrundung in den Messungen erreicht. Als Prof. Kreis auf Ende 1946 als Mitglied der Gletscherkommission zurücktrat - er wurde durch Prof. Florin ersetzt - übernahm der Geophysiker Süsstrunk in Zürich die spezielle seismische Arbeit und Auswertung.
Ausser der Eistiefe wurde auch die Schottertiefe im Boden bei Gletsch und im Räterichsboden an der Grimsel gemessen, und es wäre zweifellos aufschlussreich, auch die übrigen Auskolkungen des Haslitales bis zum Kessel von Innertkirchen zu sondieren, die alle mit dem Einmünden von steilen Seitengletschern ins Haupttal verbunden zu sein scheinen.
Die zur Verfügung stehende Zeit und die Arbeitskräfte wurden immer voll ausgenützt, 5 Uhr früh war Tagwache, um 7 Uhr abends kehrten wir zur Hütte zurück. Nach der Abendverpflegung wurden noch die Filme entwickelt und die nötigen Besprechungen geführt. Drei Wochen Arbeit auf der mit Schutt bedeckten Gletscherzunge kosteten ein Paar neue Sohlen an den Bergschuhen. Diese starke Beanspruchung wurde von den Mitarbeitern mit freudiger Hingabe aufgenommen. Abgesehen von einem unbedeutenden Missgeschick in den letzten Tagen des Sommers 1949 konnte die Feldarbeit ohne Unfall durchgeführt werden.
Die Messergebnisse Die seismischen Messergebnisse sind dargestellt in einer Kartenskizze des Gletscherbettes und in einem Längsprofil und drei Querprofilen.
Die Gletschertiefenmessungen zeigen, dass sich das Unteraartal in gleicher Richtung recht flach bis zum Abschwung fortsetzt. Die Gletscherdicke wächst von etwa 100 m im Querprofil der unteren Brandlamm bis auf etwas über 400 m an. Am Abschwung gabelt sich das Tal in das Finsteraartal und das Lauteraartal. Währenddem das Lauteraartal ein gut entwickeltes Firnbecken aufweist, ist der Talschluss des Finsteraartales überaus steil, türmt sich zum Studerhorn und in den Eckpunkten zum Oberaarhorn und Finsteraarhorn auf. In einer Stufe des Untergrundes von etwa 200 m Höhe mündet nahe am Talschluss von NW her unter rechtem Winkel das Seitental mit dem Strahlegg-Gletscher in das Finsteraartal ein. Die Schattseite dieses engen Tales ist besonders steil; seine Sonnseite aber weist Kargletscher auf und ist der Frostverwitterung stärker ausgesetzt. Die Felstrümmer dieser Abtragung liegen heute als Obermoränen auf der linken Gletscherhälfte. Ein zum Strahlegg-Gletscher paralleler Gletscher stürzt vom Finsteraarjoch in steilen Stufen zum Hauptgletscher herunter. Die Form dieser Täler ist durch die Querprofile und Längsprofile der Fig. 3 und durch die untenstehende Kartenskizze dargestellt.
Besonders auffällig ist die Tatsache, dass der untere Teil der Gletscherzunge des Unteraargletschers auf einer Schuttschicht liegt, in der möglicherweise auch noch etwas Eis eingeschlossen ist. An der Gletscherzunge entspricht ihre Mächtigkeit der Schichtdicke der vor dem Gletscher im Aareboden abgelagerten Alluvionen und beträgt rund 70 m.
Die Geobotaniker haben aus der Pollenanalyse der Hochmoore auch im Grimselgebiet eine nacheiszeitliche Wärmeperiode nachgewiesen. In dieser Zeit waren die Gletscher bedeutend kleiner als heute. Es liegt nahe, anzunehmen, dass die heute unter dem Gletscher liegenden Ablagerungen während dieser warmen Zeit vor dem damaligen Gletscher abgesetzt wurden. Die späteren Vorstösse des Gletschers vermochten bei der sehr geringen Neigung des Tales diese Ablagerungen nicht auszuräumen, ganz abgesehen von der Absperrung des Unteraartales durch den Bärenbühl und Grimselnollen.
Sehr interessant und wertvoll sind die von Flotron im Auftrage der KWO seit 25 Jahren jeweilen im Herbst ausgeführten Gletschermessungen. Sie beziehen sich auf die Gletscherlänge, auf die Gletscherbewegung und auf das Abschmelzen der Eisoberfläche und geben, zusammen mit den Tiefenmessungen, ein eindrucksvolles Gesamtbild.
Von den Schwankungen langer Perioden der alpinen Gletscher in historischer Zeit weiss man, dass im späteren Mittelalter ein Tiefstand von einem Hochstand abgelöst wurde, der um 1600, 1820 und 1850 je ein relatives Maximum von ähnlichem Ausmasse aufgewiesen hat. Der sehr träge Unteraargletscher hat sein letztes Maximum erst im Jahre 1871 erreicht. Damals lag sein Zungenende ungefähr da, wo der Oberaarbach den Unteraarboden erreicht. Seither zieht sich der Gletscher dauernd zurück; er wurde wie die andern grossen Alpengletscher von den kurzen Wachstumsperioden am Ende des letzten Jahrhunderts und um 1912 bis 1925 nicht erfasst. Nach den Messungen von Flotron betrug in der Zeit von 1922 bis 1932 der Rückgang des Gletschers jährlich ungefähr 12 m, stieg aber infolge der Wirkung des im Jahre 1932 ganz gefüllten Stausees im folgenden Jahrzehnt auf 35 m pro Jahr an. Seit 1942 beträgt der jährliche Rückgang noch rund 18 m.
Auch die Gletscheroberfläche ist abgesunken. Der aufmerksame Wanderer erkennt an den hellen, noch kaum von Flechten besetzten untersten Streifen an vielen Stellen der Uferfelsen des Gletscherstromes den Eisschwund seit dem Hochstand des Jahres 1871. Für das Gletschervolumen folgt aus den Messungen von Flotron, dass in den Jahren 1930 bis 1951 die Eismasse des Unteraargletschers, des Finsteraargletschers bis zum Querprofil beim Grunerhorn und des Lauteraargletschers bis zum Querprofil Wildläger um einen mittleren jährlichen Betrag von rund 17 Millionen Kubikmeter abgenommen hat. Dies entspricht für die Gletscherteile oberhalb des Querprofils bei Pavillon Dollfuss pro Jahr einer durchschnittlichen Senkung der Gletscheroberfläche um l1^ m, unterhalb des Pavillons um fast 2 m. Approximativ bedeutet das eine Abnahme von 10 % der ganzen Eismasse während der Zeit von 1927 bis 1947.
Nach den während drei Jahren durchgeführten Ablationsmessungen war in den extrem warmen Sommern 1947 und 1949 die Abschmelzung etwa ll^mal grösser als durchschnittlich. Im Mittel betrug sie in diesen zwei Jahren je 3,35 m und erreichte 5 m als Höchstwerte im Profil Wildläger. Nach Maurer werden zwei Drittel der Abschmelzung durch direkte Sonnenstrahlung bewirkt. Ende Juli 1947 schmolz in der Gegend des Abschwunges bei klarem Himmel täglich eine Eisschicht von rund einem Dezimeter ab, so dass nach vier Tagen beim Abbruch des Seismographenzeltes ein Eissockel von 40 cm Höhe zum Vorschein kam.
Einzig für das Jahr 1940/41 haben die Messungen auf dem Lauteraargletscher und dem Finsteraargletscher ein Anwachsen der Eismasse ergeben, was wohl verursacht wurde durch die grossen Niederschlagsmengen, die nach den Messungen der Oberhasli-Werke im Aare-gletschergebiet in den Jahren 1934 bis 1937 und 1938 bis 1941 fielen. Wesentlich mitgewirkt hat auch die tiefe Temperatur im Monat Mai, die in dem Jahrfünft von 1938 bis 1942 am Gotthard nur ein Mittel von 0,6° C gegenüber dem langjährigen Temperaturmittel von + 2,3° C erreicht hat.
Um die Oberflächengeschwindigkeit der Gletscherbewegung zu erhalten, hat Flotron während der letzten zwei Jahrzehnte in zahlreichen Querprofilen Steinreihen gelegt und deren Verschiebung alljährlich im September gemessen. Sie ergab im Zeitraum von 1930 Ouerprofil' Obere Bnndlaiiim'Fig .3. Längsprofil und Querprofile durch Unteraar- und Finsteraargletscher. Gletscheroberfläche: Stand 1947 bis 1950 pro Jahr durchschnittlich folgende Werte: bei der unteren Brandlamm 6,2 m, bei der oberen Brandlamm 14,8 m, beim Pavillon Dollfuss 29,4 m, bei Mieselenegg 33,4 m, Wildläger 32,0 m, endlich auf der Höhe des Grunerhornprofils 42,2 m. Sie nimmt also mit der Eismächtigkeit zu. Es sind aber kleine Werte. Am Rhonegletscher wurden im mittleren Teile Jahresgeschwindigkeiten von rund 100 m gemessen, und in den letzten Jahren ergaben die Messungen am Aletschgletscher beim Konkordiaplatz einen Wert von 200 m pro Jahr. Der Unteraargletscher ist lang, flach und schlecht ernährt.
In jedem einzelnen Querprofil nimmt die Geschwindigkeit vom Rand gegen die Gletschermitte zu, und zwar um so rascher, je steiler der Talhang gegen den Gletscher einfällt, je rascher also die Eisdicke wächst. Am steilen Felsbollwerk, auf dem die Lauteraarhütte steht und das der Gletscher umfliessen muss, wächst die Geschwindigkeit rund achtmal rascher an als im gegenüberliegenden flacheren Profilende. In ungestörten Verhältnissen liegt das Geschwindigkeitsmaximum in einem verhältnismässig engen Streifen der Gletschermitte, in der Zone grösster Tiefe, also ähnlich wie in einem Flusse. Dies ist auch im Querprofil Dollfuss der Fall, obschon die Mittelmoräne dort erheblich gegen die linke Gletscherseite gedrückt ist. Das Geschwindigkeitsmaximum fällt also in den Finsteraargletscherteil. Gestört erscheint die Geschwindigkeitsverteilung auch im Grunerhornprofil des Finsteraargletschers, wo das Geschwindigkeitsmaximum deutlich nach der Unken Gletscherseite verschoben ist. Diese Störung rührt zweifellos her von dem in einer Stufe in den Finsteraargletscher einmündenden Strahlegg-Gletscher und der Steilheit der Felswände des Unken Gletscherufers.
Besonders interessant sind die Gletschergeschwindigkeiten beim Zusammenfluss des Finsteraargletschers und des Lauteraargletschers. Im Mieseleneggprofil ist die Geschwindigkeitsverteilung durchaus normal und ausgeglichen, das Maximum üegt in der Mittelmoräne, obschon der nun einheitUche Unteraargletscher aus zwei Komponenten zusammengesetzt ist, die bezügUch ihrer Bewegung erhebUche Unterschiede aufweisen. Trotz des sehr ähn-Uchen Gefälles beider Gletscher ist die mittlere Geschwindigkeit des Finsteraargletschers in den letzten zwanzig Jahren um 30 % grösser gewesen als die des Lauteraargletschers, der absolute Betrag dieser Differenz von 10 m pro Jahr ist nicht gross. Sie bewirkt aber doch die Stauung des Lauteraargletschers durch den Finsteraargletscher bei ihrem Zusammenfluss, die im Niveauunterschied ihrer Oberflächen gut erkennbar ist. Weiter erweist sich die Bewegung des Lauteraargletschers dank seines Firnbeckens in seinen Mittelwerten, aber besonders in seinen Maximalwerten als viel ausgegUchener als die des Finsteraargletschers mit seinem schroffen Talschluss.
Vor allem aber werden auf der kurzen Strecke von ungefähr 2 km zwischen dem Abschwung und dem Querprofil Mieselenegg-Escherhom die minimalen Geschwindigkeiten der sich berührenden inneren Ränder der beiden Gletscher bis zur maximalen Geschwindig- keit in der Mittelmoräne des nun vereinigten Gletschers beschleunigt. Trotz dieser Veränderung des Bewegungszustandes ist an der Berührungsfläche beider Komponenten keine Wirbelbildung ( Turbulenz ) feststellbar; denn die Materialien der zur Mittelmoräne zusammenstossenden Seitenmoränen mischen sich nicht. Ihre gemeinsame Grenze ist hier wegen der dunklen Farbe des Gneises aus dem Lauteraargebiet und der hellen Farbe des zentralen Grimselgranites des Finsteraargletschers gut erkennbar. Es sieht so aus, als ob hier die Gletscherbewegung eine echte Laminarströmung sei. Das ist aber ausgeschlossen; denn diese setzt eine reibungsfreie Bewegung voraus. Dagegen ist man veranlasst, an den bekannten Demonstrationsversuch für die Laminarströmung zu denken, bei dem man die Stromlinien dadurch sichtbar macht, dass man die beiden zusammenfliessenden Flüssigkeiten durch Vergrösserung der Reibung stark bremst. Dann fliessen sie nur sehr langsam und mischen sich deshalb nicht. Äusserst langsam bewegt sich auch das Eis im Gletscher. Im Mieselenegg-querprofil steht einem Eisteilchen im Mittel zum Zurücklegen eines Weges von 33 m ein Jahr zur Verfügung. Die Bewegung erfolgt so langsam, dass eine mechanische Durchmischung in einem feststellbaren Ausmasse kaum vorkommen kann. Der « grosse innere Widerstand » im Gletscher stellt allerdings eine sehr komplizierte physikalische Grösse dar; sie umfasst alle Erscheinungen, mit denen Eis und Wasser, die sich dauernd im labilen Zustand des Phasenwechsels befinden, auf irgendwelche äussere Einwirkungen reagieren können.
Die Ausgeglichenheit in der Neigung und der Form des Gletscherbettes würde ein gleichartiges Verhalten der Gletscherbewegung in den verschiedenen Querprofilen erwarten lassen. Wenn man für jedes Querprofil das Mittel der Geschwindigkeit von 1930 bis 1950 zugrunde legt und die Jahresschwankungen relativ zu diesem Mittelwert berechnet, so zeigen sich bedeutende neue Besonderheiten. Die Abweichungen von diesen Mittelwerten weisen in den Profilen des Lauteraargletschers, des Finsteraargletschers und im Mieseleneggprofil charakteristische Schwankungen auf, die zeitlich und dem Sinn nach einander völlig entsprechen ( Fig. 4 ). Wieder zeigt der Lauteraargletscher ( III ) den ausgeglichensten Gang; der Finsteraargletscher ( I ) ist « aufgeregter » und überträgt diese « Unruhe » in vermindertem Ausmasse auch auf das Mieseleneggprofil ( II ). Die Querprofile vom Pavillon Dollfuss und der oberen Brandlamm weichen aber in zunehmendem Masse vom Charakter der höher gelegenen Profile ab. Ganz anders geartet ist der Verlauf der Gletscherbewegung im Profil der unteren Brandlamm ( IV ). Wie sind diese Tatsachen zu deuten? Mir scheint, dass hier als Hauptursachen in Betracht kommen, dass dieser flache Gletscher ungenügend ernährt ist ( Rückzugsstadium ) und dass der untere Teil des Gletschers sich über Alluvionen binweg-bewegen muss, während in den höher gelegenen Teilen des Gletschers zwischen dem Fels und dem Eis nur die bekanntlich gar nicht mächtige Grundmoräne liegt, der Gletscher sich also wesentlich auf dem geglätteten Fels bewegt. Infolge der sehr grossen Reibung am Boden werden die unteren Schichten des Eises der Gletscherzungen dagegen oft so stark gebremst, dass die obern Eisschichten anfangen, über die unteren zu gleiten; zur Fliessbewegung tritt eine starke Gleitkomponente hinzu. Tatsächlich zeigt die Eisfront des Unteraargletschers eine schichtförmige Textur. Diese Gleitbewegung kann sogar zu einer echten Abscherung werden, die längs der Gleitfläche Grundmoränematerial an die Gletscheroberfläche schleppt.
Die Geschwindigkeitsmessungen auf der Gletscheroberfläche können zwar keineswegs die Bewegung der ganzen Eismasse des Gletschers erfassen und darstellen. Es zeigt sich aber doch, dass sie in Verbindung mit der Kenntnis der wesentlichen Form des Gletscherbettes brauchbare und wertvolle Angaben liefern.
DAS GRIMSELGEBIET UND DIE GLETSCHERKUNDE Fig. 4. Abweichung der Jahresgeschwindigkeit m/J vom Mittelwert für die Zeit 1929/30-1949/50 Abb. I. Querprofil Grunerhorn ( Finsteraargletscher ) Mittlere Jahresgeschwindigkeit 42,2 m/J 1929/30 V34/35 44/4S +9/5° Abb. II. Querprofil Wildläger ( Lauteraargletscher ) Mittlere Jahresgeschwindigkeit 32,0 m/J 1929/30 4-915° Abb. III. Querprofil Mieselenegg ( Unteraargletscher ) Mittlere Jahresgeschwindigkeit 33,4 m/J IV 39/40 44/45 49/5° 1929/30 34/35 Abb. IV. Querprofil Brandlamm ( Untere Brandlamm ) Mittlere Jahresgeschwindigkeit 6,2 m/J Zusammenfassend kann gesagt werden: Das Problem der Gletscherbewegung ist auch heute noch nicht vollständig gelöst. Die vorliegenden Messungen bestätigen aber doch, dass ein grosser alpiner Gletscher sich ähnlich bewegt wie eine zähe Flüssigkeit, dass aber dieser Fliessbewegung auch eine Gleitkomponente zugeordnet sein kann. Diese Gleitkomponente kann am Ende eines flachen, dürftig ernährten Gletschers ( Rückzugsstadium ) die Fliess-komponente überwiegen.
Ähnliche Messungen wie am Unteraargletscher sind mit dem gleichen Erfolge auch am Oberaargletscher ausgeführt worden.
Was, kurz bemerkt, die glazialgeologischen Probleme betrifft, so kann für den Aaregletscher wiederholt werden, was A. Heim schon ausgesprochen hat: Man sei erstaunt über die Unabhängigkeit in der Gestalt und Anordnung der Berggipfel und Gletscher vom geologischen Bau. Der Finsteraargletscher zersägt den Aaregranit und lässt die zu seiner Richtung fast parallele Kontaktzone zwischen Granit und Gneis wörtlich links liegen. Und die Quertäler beachten den geologischen Aufbau ebenso wenig. Kaum irgendwo in den Alpen sind die stark abtragende Wirkung der Frostverwitterung, die nur Ruinen und Splitter übriggelassen hat, und die konservierende Wirkung der Hangvergletscherung so augenfällig wie im Grimselgebiet. Die ausschleifende Wirkung der Talgletscher steht fest. Der Idee aber, dass der Gletscher die Täler geschaffen habe, stehe ich skeptisch gegenüber. Überlegungen wie die, dass einer Eisdicke von 1500 m ein Druck auf das Gletscherbett von 140 Atmosphären entspreche und deshalb die Tiefenerosion gewaltig sein müsse, sind vorsichtig aufzunehmen; denn sie setzen das tiefe Tal, das der Gletscher erst schaffen soll, als bereits bestehend voraus. Welches waren die Frühformen der alpinen Gletscherlandschaft?