Deepening of inner gorges through subglacial meltwater — An example from the UNESCO Entlebuch area, Switzerland Mirjam Dürst Stuck., Fritz Schlunegger, Fabian Christener, Jan-Christoph Otto, Joachim Götz
Новая интересная работа об интенсивности, механизмах и геоморфологии подледниковых стоков в ПЛМ в Альпах.
Deepening of inner gorges through subglacial meltwater — An example from the UNESCO Entlebuch area, Switzerland
Mirjam Dürst Stucki a,⁎, Fritz Schlunegger a, Fabian Christener a, Jan-Christoph Otto b, Joachim Götz b
a Institute of Geological Sciences, University of Berne, Baltzerstrasse 3, CH-3012 Bern, Switzerland
b Department ‘Geography and Geology’, University of Salzburg, Hellbrunnerstrasse 34, A-5020 Salzburg, Austria
A b s t r a c t
This paper explores the mechanisms by which inner gorges in the Alps were formed. It focuses on the ca. 1.5-km-long, 80-m-deep, and a few hundred meter wide Lammschlucht located in the northern foothills of the central Alps.We reconstructed the glacial cover using lateral moraines and hanging talus cones that record the elevation of the ice surface at the deglaciation stage of the LGM(Last GlacialMaximum). We used the reconstructed ice thickness patterns to calculate the erosional potential of the subglacialmeltwater. The applied model is based on the principle of energy conservation and yields the pattern of downstream changes of the dynamic pressure, which is considered a measure for erosion potential. The model results suggest a maximum of the dynamic pressure at the end of the inner gorge. We interpret, therefore, that the subglacial meltwater scoured the reach toward the end of the Lammschlucht because of the enhanced dynamic pressure, whichwas ultimately controlled by the ice overburden. Post-glacial fluvial erosion then resulted in a readjustment through a regressive shift of the erosional front along the inner gorge farther upstream. The current location of this front lies almost in the middle of the Lammschlucht inner gorge where a step-pool channel changes into a straight plane-bed channel flowing on a deeply scoured bedrock.
Fig. 1. (A) Overview figure illustrating the location of the Lammschlucht inner gorge in the UNESCO Entlebuch area, at the northern border of the Swiss Alps (black solid line). (B) The Lammschlucht inner gorge with its four segments: (i) upstream of the gorge, (ii) step-pool channel geometries, (iii) straight part with plane-bed channel morphologies, and (iv) downstream of the gorge where the Waldemme River represents a plane-bed geometry. The black circle represents the location of a borehole, where an overdeepening of 7.1 m was documented by the consulting company TerrBohr.
1. Introduction
Inner bedrock gorges have a distinct (valley-in-valley) cross section and may occur in rock and debris slope (Kelsey, 1988; Korup and Schlunegger, 2007; Ouimet et al., 2008; Montgomery and Korup, 2011). They form a convex break in hillslope gradient and are lined by hillslope toes steeper than those of upper valley flanks (Kelsey, 1988; Korup and Schlunegger, 2007). They have been recognized in many parts of the European Alps but preferentially occur at the orogen border such as in proximal Molasse deposits, Penninic Schists Lustrés, Flysch sandstone–mudstone alternations, and Helvetic limestones (Korup and Schlunegger, 2007). The formation of inner gorges requires special conditions, including continued base-level fall, predominance of debris slides, lack of sediment storage in the channel reach, and a topography that is characterized by an initially low relief (Kelsey, 1988). The mechanisms leading to the formation of inner gorges and the timing of their origin are highly debated. Their genesis is probably related to multiple glacial–interglacial phases (Korup and Schlunegger, 2007). For instance, Montgomery and Korup (2011) suggested that inner gorges in the Swiss Alps progressively formed through multiple glacial stages and were thus robust to repeated glaciations. In particular, local evidence for remnant deposits of indurated and weathered glaciofluvial sediment or till within a number of Alpine gorges implies a pre-LGM (Last Glacial Maximum) origin (Cadisch, 1926; De Graaff, 1996; Montgomery and Korup, 2011). Based on erosion rate calculations, Montgomery and Korup (2011) also proposed that the incision of inner gorges in the Swiss Alps began probably before the LGM because the implied average erosion rates for an exclusively postglacial gorge formation are inconsistent with long-term exhumation rates in the Alps. The origin of the inner gorges is likewise partially unresolved. Multiple mechanisms have been used to explain their genesis (Korup and Schlunegger, 2007), including relief rejuvenation by fluvial incision in response to rapid base-level drop (Ahnert, 1988; Kelsey, 1988; Densmore et al., 1997; Bonnet et al., 2001; Stock et al., 2005; Ouimet et al., 2008), repeated glaciations (Mitchell et al., 1999), landsliding focused at hillslope toes (Kelsey, 1988; Densmore and Hovius, 2000), and catastrophic outburst flows from natural dam failures (Knudsen and Marren, 2002; Rudoy, 2002). Despite clear evidence for fluvial downcutting and incision in many places (Valla et al., 2009), an origin related to glacial and subglacial fluvial erosion cannot be completely excluded as they may exhibit undulating longitudinal profiles and contain sections that slope upward. Sharpe and Shaw (1989) described linear hollows and depressions cut into bedrock near Quebec, Canada, that they related to subglacial fluvial erosion. Likewise, in the Molasse foreland basin on the northern side of the Alps, elongated, straight erosional scars that slope upward were assigned to a tunnel valley origin where subglacial meltwater under pressure substantially contributed to the incisions (Dürst Stucki et al., 2010; Jordan, 2010; Preusser et al., 2010).
As many inner gorges in the Alps contain overdeepened segments (Pfiffner et al., 1997), a subglacial meltwater origin cannot be completely excluded.
Kirill V. Chistyakov, Dmitry A. Ganyushkin, Igor G. Moskalenko, Wolf-Christian Dullo THE GLACIER COMPLEXES OF THE MOUNTAIN MASSIFS OF THE NORTH
Группа талантливых исследователй продолжает работы в особенно суровых высокогорных условиях Южного Алтая и Западной Тувы, исследования, которые многие десятилетия вёл их учитель, руководитель, 10 лет назад ушедший от нас, Президент РГО профессор Юрий Петрович Селиверстов. Коллектив кафедры физической и эволюционной географии, которую принял после Ю.П. Селиверстова, возглавил его ученик, многолетний вице-президент Русского географического общества, профессор К.В. Чистяков (на фото справа). Полевой отряд этой кафедры работал в поле и в этом, сложном в погодном отношении, году. Примечательно, что в отряде на равных принимали участие и седые доценты, и совсем юные студенты (наша группа случайно встретила эту экспедицию в Курае 13 июля 2012 года).
No.02 [v. 04] 2011. PP. 4-23
GEOGRAPHY ENVIRONMENT SUSTAINABILITY
Kirill V. Chistyakov1, Dmitry A. Ganyushkin2*, Igor G. Moskalenko3,Wolf-Christian Dullo4
Faculty of Geography and Geoecology, St. Petersburg State University,St. Petersburg 199178, 10 line Vasilievsky Ostrov, 33/35, tel. 8 911 2180499,e-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
;2*Faculty of Geography and Geoecology, St. Petersburg State University,St. Petersburg 199178, 10 line Vasilievsky Ostrov, 33/35, tel. 8 921 3314598,e-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
(Corresponding author);3Faculty of Geography and Geoecology, St. Petersburg State University,St. Petersburg 199178, 10 line Vasilievsky Ostrov, 33/35, tel. 8 921 5882929;4GEOMAR, Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, Germany, 24148 Kiel,Wischhofstr. 1–3, tel.: +49 431 6002215, +49 171) 7355865,e-mail: cdullo@ifm-geomap
THE GLACIER COMPLEXES OF THE MOUNTAIN MASSIFSOF THE NORTH<WEST OF INNER ASIA AND THEIR DYNAMICS
Kirill V. Chistyakov, Dmitry A. Ganyushkin, Igor G. Moskalenko, Wolf-Christian Dullo
Inner Asia is the presence of relatively isolatedmountain massifs that are the centers ofmodern glaciation. Mountain glaciers of the North-West of InnerAsia has been a subject of studies of thegeographers of St. Petersburg State Universityfor several decades. The first researcher ofthe glaciation of Western Tuva since 1964was President of the Russian GeographicalSociety, Professor Yu. P. Seliverstov (1929–2002). The study of the glaciers includesmonitoring of their current state in order toobtain information about the area, length,morphology, and the altitudinal glaciologicallevels, delineation and surveying of glaciers’edges, and meteorological and balanceobservations. The main glaciological work isassociated with the massifs Mongun-Taiga,Tavan-Boghd-Ola, Turgeni-Nuru, and Harhira-Nuru (Fig. 1).
The glaciers of these massifs exist in aridand sharp continental climatic conditions.Annual rainfall in the highlands is 250–400 mm with about 35–50% in the summer.The glaciers exist due to low temperatures(at an altitude of 3200 m, the averagesummer temperatures range from 2° to4°C) and high concentration of snow onthe downwind north-eastern slopes. Thecoefficient of snowdrift and avalanchesediment concentration on glaciers isbetween 2 and 3 with 6 to 8 at the cirqueglaciers. These values are close to the ratioof the glaciers of the Severnaya Zemlyaarchipelago. Low energy of the glaciation of the North-West of Inner Asia determinesits response to significant changes in the mass balance.
Mid-late Holocene environmental history of Kulunda, southern West Siberia: vegetation, climate and humans
Mid-late Holocene environmental history of Kulunda, southern West Siberia:vegetation, climate and humans
Natalia Rudaya a,*, Larisa Nazarova b,d, Danis Nourgaliev b, Olga Palagushkina b, Dmitry Papin c, Larisa Frolova b
a Institute of Archaeology and Ethnography SB RAS, Ak. Lavrentieva 17, 630090 Novosibirsk, Russia
b Kazan Federal University, Kremlevskaya St., 18, 420008 Kazan, Russia
c Altai State University, Lenina Av., 61, 656049 Barnaul, Russia
d Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Research Unit Potsdam, Telegrafenberg A43, 14473 Potsdam, Germany
A b s t r a c t
An environmental reconstruction of mid-late Holocene vegetation, climate and lake dynamics was inferred from pollen and diatom records of Lake Big Yarovoe in Kulunda, southern West Siberia. The reconstruction suggests a general prevalence of steppe during the last 4.4 ka. Under a relatively warm and dry climate, open semi-desert and dry steppes with patchy birch forest spread between 4.4 and 3.75 ka BP. The largest development of conifer forest started in Kulunda after 3.75 ka BP. The onset of theLate Holocene is characterised by the dominance of steppe with birch and pine forests in the lowlands and river valleys. After AD 1860, oen steppe and semi-desert vegetation with fragmentary birch forest have been dominant in Kulunda, along with a sharp reduction of conifers. These results are in agreement with the general pattern of the Holocene environmental history of the surrounding areas, including the Baraba forest-steppe, Kazakh Upland and Altai Mountains. The penetration of coniferous forest into theKulunda steppe after 3.75 ka BP was related to its geographical location northwest of the Altai Mountains.
The economic activities of the ancient population of Kulunda depended on the environmental changes during the Holocene.
Holocene glacier fluctuations and climate changes in the southeastern part of the Russian Altai (South Siberia) based on a radiocarbon chronology A.R. Agatova , A.N. Nazarov, R.K. Nepop, H. Rodnight
Статья очень активно работающей интернациональной группы исследователей. Работа насыщена новым фактическим материалом, приведены данные полевых и камеральных исследований авторов последних лет. Представляю эту работу о колебаниях голоценовых ледников Алтая на сайте. Такие статьи часто труднодоступны российским ученым, особенно тем, кто работает в небольших городах и в экспедиционных поселках. Подобные статьи, откровенно говоря, вообще - редкость и в т.н. рейтинговых журналах. Мусора, мелкотемья полно и в западных изданиях, хороших работ не так уж и много. Предлагаемая - одна из них. Потому, статья, несомненно будет востребована.
Holocene glacier fluctuations and climate changes in the southeastern part of the
Russian Altai (South Siberia) based on a radiocarbon chronology
A.R. Agatova a,*, A.N. Nazarov b, R.K. Nepop a, H. Rodnight c
a Institute of Geology and Mineralogy SB RAS, Novosibirsk, Russia
b Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia
c Institute for Geology and Paleontology, University of Innsbruck, Austria
М.Н. Иванов. Оледенение Полярного Урала. Кандидатская диссертация
Совсем скоро в Москве состоится защита кандидатской диссертации гляциолога Михаила Иванова. Как обычно, я публикую здесь образцовые, на мой взгляд, рефераты. В настоящем случае, полагаю, что автор едва уместил тот материал и выводы, которые получил в результате своей не такой уж и короткой профессиональной деятельности, которую он начал уже в студенчестве. Кроме того - важно, что настоящая работа сегодня - новая и на долгое время - последняя гляциологическая более или менее полная сводка о поведении ледников в этом районе. Судя по ситуации в стране, нам не скоро доведётся увидеть подобного рода "реперные", по-существу, работы, да ещё и на русском языке. Нас заставляют публиковаться в зарубежных журналах на том основании, что отечественные - ниже всякой научной критики, да и русский язык мировому сообществу не знаком. В этом какой-то смысл, конечно, есть (японцы, скажем, действительно плохо знают русский). С другой стороны вижу и тенденцию - вместе с "рейтинговыми" публикациями "там" там же окажутся и те немногие молодые российские ученые, которые уже точно не будут писать для русских журналов. Осип Кокин ещё не слинял, интересно? Статьи М.Н. Иванова на этом сайте есть, а вот и давно уже ожидаемый автореферат диссертации - такой маленький итог....
Другая причина таких публикаций на сайте - педагогическая. Я, как преподаватель, показываю некоторые достойные примеры современных кандидатских работ по нашим наукам на общем невысоком уровне диссертаций, которые доводится видеть. Другими словами: учитесь писать диссертации, пригодится! - Алексей Рудой.
ЭВОЛЮЦИЯ ОЛЕДЕНЕНИЯ ПОЛЯРНОГО УРАЛА ЗА ПОСЛЕДНЕЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЕ
Иванов Михаил Николаевич
25.00.31 – гляциология и криология Земли
Актуальность
Оледенение Земли является неотъемлемой частью криосферы и в процессе эволюционных изменений оказывает существенное влияние на природные процессы и климатическую систему. Наиболее заметно изменения климата проявляются в приполярных областях, что вызывает повышенный интерес в научных и общественных кругах. Многочисленные международные конференции и научные журналы уделяют всё бóльшее внимание исследованиям по проблеме изменений окружающей среды и климата в последнем тысячелетии, которые оказали большое влияние на развитие нашей цивилизации. Актуальность исследований связана с поиском ответа на вопрос – насколько современные изменения климата и оледенение Земли уникальны для исторического времени, учитывая, что последние столетия были наиболее холодным периодом после оптимума голоцена (Groove, 2004).
Исследование эволюции оледенения остается важнейшей задачей гляциологии (IPCC, 2007; Доклад ВМО, 2009). Имеющиеся на ледниках прямые наблюдения ограничены первыми десятками лет. На основе данных, получаемых косвенными методами, можно продлить измеренные ряды и построить длиннорядные реконструкции баланса массы годичного разрешения, особенно для последнего тысячелетия. За этот период на основе современных технологий и методов можно получить сведения о климате прошлого и построить прогнозы будущих изменений на основе палеоаналогов.
Полярный Урал является единственным в Российской Субарктике районом комплексного мониторинга наземного горного оледенения и в целом природной среды. Ледники Полярного Урала являются важными объектами наблюдений за эволюцией оледенения Северной полярной области и индикаторами региональных изменений климата и снежности. Они расположены ниже снеговой линии и быстро реагируют на изменения климата. Исследования ледников важны для решения теоретических вопросов гляциологии, климатологии, палеогеографии и хозяйственного освоения Урала.
Для Полярного Урала получено наибольшее количество информации об оледенении северных горных систем России. Однако информация, собранная после 1964 г. оставалась до сих пор не систематизированной (Оледенение Урала, 1966; Каталог ледников Урала, 1966). В диссертационной работе содержится анализ и обобщение собранных ранее данных, автором проведены полевые исследования и получены новые сведения о состоянии ледников, что расширило представления в целом об эволюции оледенения Полярного Урала.
Цель работы – реконструкция эволюции оледенения Полярного Урала в последнем тысячелетии для прогноза будущих изменений.
Личный вклад автора
Автор участвовал в экспедициях отдела гляциологии ИГ РАН на Полярном Урале в 2007 и 2009 гг.
Adobe Flash Player not installed or older than 9.0.115!
О проекте
Всё об удивительном и загадочном мире льда и ледников, ландшафтов и людей и их жизни. Всё о планете Земля и о других планетах.
Интересы: снег, вода, горы, лед, катастрофы, все, климат, рельеф, ледники, приледниковые озёра, геоморфология, гляциология, новые теории и проекты в гляциологии, геологии и геоморфологии, а также качественная музыка и всё интересное и в науке, и в экспедициях, что сочтут для себя важным участники проекта, в природе и в жизни.. ....в общем всё.
Читателям, слушателям и просто прохожим: сайт и все материалы, опубликованные на нём - интеллектуальная собственность владельца сайта, и/или авторов соответствующих материалов. Ссылки на сайт, а также ссылки на авторов публикаций,
(и фотографий, разумеется, тоже) обязательны. Соответствующие законы РФ и других стран известны, лицензии - на месте. Воруют, конечно, и не взирая на копирайты, но мы создали сайт для порядочных людей. Не хочется об этом напоминать, но факт любой недобросовестной ссылки-цитирования или пересказа, во- первых, будет предан широчайшей огласке через сеть всеми популярными научными каналами. А далее, возможно, последует и во-вторых..... Спасибо.