Alpine Schuttförderbänder. Mittelmoränen
Alpine Schuttförder-bänder
Jeder Alpinist kennt sie, die Mittelmoränen, doch wenigen ist ihre Dynamik bekannt. Eine Einführung in das Phänomen, dessen Bedeutung für die eiszeitliche Geländegestaltung oft unterschätzt wird.
Der Aletschwald mit dem Grossen Aletschgletscher ist wohl eine der bekanntesten Gebirgslandschaften unseres Landes. Ein Charakteristikum dieses Gletschers, geradezu sein Markenzeichen, sind die zwei elegant geschwungenen Mittelmoränen. Sie entstehen am Konkordiaplatz durch das Zusammenfliessen von drei Firnen. Nicht weniger als sieben Mittelmoränen weist der Glacier de Zinal auf, der aus acht Teilgletschern besteht. Ein besonders reichhaltiges System von Mittelmoränen finden wir am Komplex des Gornergletschers. Bei einzelnen Gletschern mit mehreren Mittelmoränen kommt es gegen das Zungenende zu deren Vereinigung, sodass sie zuletzt das Eis auf der ganzen Breite verdecken wie beim Oberaletschgletscher. Andererseits gibt es auch « saubere » Gletscher ohne Mittelmoränen, beispielsweise den Rhonegletscher.
Moränen brauchen Berge
Warum diese Unterschiede? Mittelmoränen entstehen beim Zusammenfluss von zwei Einzelgletschern. Bedingung ist, dass mindestens einer von ihnen oberflächlichen Randschutt, also eine Seitenmoräne, besitzt. Randschutt bekommen Gletscher durch Steinschlag und Felsstürze von ihren Seitenhängen. Sind diese zu wenig steil, gibt es keinen Randschutt – und damit weder Seiten- noch Mittelmoränen. Auf den Inlandeisflächen von Grönland und der Antarktis, wo die Firne vom Gebirge nicht mehr überragt werden, gibt es keinen Oberflächenschutt. Für unsere Alpengletscher aber gilt, was Benn und Evans in ihrem grossen Lehrbuch der Glaziologie aussprechen: « Mittelmoränen sind eines der auffallendsten Merkmale von Talgletschern. » 1 Betrachtet man die Moränen genauer, so erkennt man, dass sie flussabwärts breiter werden und immer mehr aus der 1 Douglas I. Benn/David J. A. Evans, Glaciers & Glaciation, Oxford Universitiy Press, 2009 ( Erstausgabe 1997 ) Der Komplex des Gornergletschers im Jahr 1983, hier unten im Bild ( im Hintergrund Breithorn, Trift- und Theodulgletscher ): Der namengebende Gorner-Teilgletscher ( A ) endet schon im Bildausschnitt. Die Mittelmoräne zum Grenzgletscher ( B ) ufert somit aus und wird zur neuen Seitenmoräne. Auch Zwillings- ( C ) und Schwärzegletscher ( D ) verschmälern sich, womit deren Mittelmoränen ebenfalls eine neue Seitenmoräne bilden.
Foto: Jür g Alean A D C B
Eisfläche herauswachsen. Sie können zuletzt Wälle bilden, die bis zu 30 Meter hoch werden wie beim Unteraargletscher. Deren Entstehung ist vergleichbar mit jener der Gletscher tische: Der Schutt beschattet das Eis und behindert das Abschmelzen an dessen Oberfläche. Die unbedeckten Flächen beidseits der Mittelmoräne schmelzen im Vergleich viel schneller, die Moräne selbst « wächst » aus dem Eis heraus.
Dynamik des Eisflusses
Um Gletschermoränen zu verstehen, muss man sich auch die Gletscherdyna-mik vor Augen führen. Gletscher entstehen in ihrem « Nährgebiet » aus den Firn-überschüssen oberhalb der klimatischen Schneegrenze, auch Gleichgewichts- oder Firnlinie genannt. Dort fällt pro Jahr im Durchschnitt mehr Schnee, als pro Jahr schmelzen kann. Bevor die Schneeberge « in den Himmel wachsen », bewirkt die Schwerkraft das langsame Abfliessen der in Eis gewandelten Schneeüberschüsse in die Täler. Ein Gletscher ist daher immer ein Fluss in fester Form, gleichgültig, ob er wächst oder kleiner wird. Die Fliessgeschwindigkeit liegt bei den meisten unserer Alpengletscher zwischen 50 und 150 Metern pro Jahr. Man kann sich für diese Grössenordnung eine Faustregel merken: Gletschereis fliesst mit einer Geschwindigkeit von etwa einem Zentimeter pro Stunde. Wenn eine Gletscherzunge kürzer wird, so bedeutet dies, dass im Der Grosse Aletschgletscher mit Konkordiaplatz, Jungfrau, Mönch und Eiger. Die im Bild linke Mittelmoräne setzt sich fort bis ans heu tige Zungenende in der Massaschlucht, die rechte ufert aus. Der Finsteraar- ( oben links ) und der Lauteraargletscher ( oben rechts ) fliessen hier zusammen in den Unteraargletscher, mit einer daraus enstehenden, mächtigen Mittelmoräne. Am Foto: Jür g Alean linken Rand führt der Unteraargletscher Schutt mit, der drei deutlich unterscheidbare Achsen hat: Es handelt sich um Mittelmoränen von weiter oben, die sich vereinigt haben.
Foto: zvg
Die Gesetzmässigkeiten der Mittelmoränen
Aus der beschriebenen Dynamik des Eisflusses ergeben sich mehrere Gesetzmässigkeiten für die Mittelmoränen: Beim Zusammenfliessen von zwei Gletschern mit Randschutt vereinigen sich die beiden inneren Seitenmoränen zu einer Mittelmoräne. Kommt ein weiterer Zufluss mit Randschutt, entsteht eine weitere Mittel moräne. Ein aus x Teilgletschern entstehender Eisstrom erhält auf diese Weise x–1 Mittelmoränen. Wie die einzelnen Teilgletscher, so bewahren auch die Mittelmoränen ihren individuellen Charakter über die ganze Fliessstrecke: Jede stammt von zwei bestimmten Gletschern‚ ihren « Parentalgletschern », und führt Gesteine aus deren beiden Einzugsgebieten. Die Situation bei Mittelmoränen entspricht der bei Förderbändern. Im Gegensatz zum Wasser transportiert das Eis dabei Schutt jeder Korngrösse mit der gleichen Fliessgeschwindigkeit. Fliessen zwei Gletscher oberhalb der Firn linie zusammen, so bleibt ihre Mittelmoräne von Firnschnee bedeckt; sie tritt erst irgendwo flussabwärts zutage. Im Inneren hält sich ein Gletscher unterhalb der Firnlinie praktisch schuttfrei. Endet ein kleiner innerer Teilgletscher « vorzeitig », so vereinigen sich die beiden Mittelmoränen, die er mit seinen Nachbargletschern gebildet hat. Endet ein seitlicher Teilgletscher « vorzeitig », so ufert die Mittelmoräne, die er mit dem grösseren Nachbargletscher bildet, seitlich aus und bildet dort eine sekundäre Seitenmoräne. Mittelmoränen überstehen oft auch spaltenreiche Gefällsstrecken ( « Gletscherabbrüche » ): Nur ein kleiner Teil ihres Schuttes fällt durch Gletscherspalten auf den Grund. Früher oder später erreicht jede Mittel moräne seitlich oder am Zungen ende den Eisrand. Dort lässt sie ihren Schutt ungeschichtet liegen. Dieser kann von Schmelz- und Regenwasser zu Schotter verschwemmt und dabei geschichtet werden.. " " .Verharrt der Eisrand längere Zeit am gleichen Ort ( in einem « Stadium » ), können am Ende der Mittelmoränen charakteristische Aufschüttungsformen entstehen. Stösst ein Gletscher nach einer Warmzeit ( Zwischeneiszeit ) wieder vor, so nehmen die Mittelmoränen wieder ungefähr denselben Verlauf. Ablagerungen von einer und derselben Mittelmoräne, aber aus verschiedenen Eiszeiten können daher mancherorts direkt übereinander liegen.
Yentna Glacier, Alaska Range ( Denali ) 1983: Die X Mittelmoränen bedeuten, dass der Gletscher aus mindestens X+1 Teilgletschern entstand. Die Mittelmoränen zeigen in Farbe und Mäch- Foto: Willi Burkhardt tigkeit zudem die unterschiedlichen Gesteinsquellen. Ähnlich könnten in der Eiszeit die Komplexe unserer Alpengletscher ausgesehen haben.
« Zehrgebiet » unterhalb der Firnlinie mehr Eis schmilzt als nachfliesst. Halten sich Abschmelzen und Nachfliessen die Waage, bleibt ein Gletscher gleich gross. Dauert dies längere Zeit, etwa ein Jahrhundert oder mehr, so spricht man von einem « Stadium ». Beim Zusammenfliessen behalten die einzelnen Gletscher ihre Identität: Im Gegensatz zu fliessendem Wasser gibt es keine Vermischung von fliessendem Eis. Zwei zusammenfliessende Gletscher können sehr verschieden mächtig sein. Ihr Eis stellt sich aber aus statischen Gründen auf die gleiche Höhe ein. Verschieden starke Teilgletscher erreichen jedoch verschiedene Längen: Kleinere Teilgletscher enden seitlich am Gletscherstrom oder zwischen zwei stärkeren Teilgletschern. Nur die stärksten bilden die Endzunge des Gesamtsystems.
Eiszeitliche Mittelmoränen
In den Eiszeiten vereinigten sich alle Teilgletscher aus den vielen Alpentälern zu Grosskomplexen mit zahlreichen Mittelmoränen. Das gilt für Rhone, Aare, Reuss, Rhein und Ticino. Die Hochgebirgsketten überragten die Firne zu allen Zeiten und lieferten auch in deren Höchststadien noch Oberflächenschutt. Dies gilt noch mehr für die zahlreichen Abschmelzstadien in der ausgehenden letzten Eiszeit, der Würmeiszeit, vor rund 10 000 bis 15 000 Jahren. In jedem Stadium häuften die Mittelmoränen an ihrer Mündungsstelle den von ihr transportierten Schutt an. Die Mündung konnte seitlich am Gletscher oder erst an dessen Zungenende zu liegen kommen, und das Grundgelände konnte an der Mündungsstelle eben oder steigend oder fallend sein. Die Mittelmoränen hatten zudem sehr verschiedene Mächtigkeiten, die Stadien dauerten verschieden lange und waren oft von Schwankungen unterbrochen. Aus dem Zusammenspiel aller dieser Variablen entstanden Mittelmoränenaufschüt-tungen mannigfaltigster Form und Grösse, von winzigen Hügeln bis zu über 100 Meter hohen Bergen oder kilometerlangen Wällen. Bei der Vielzahl von eiszeitlichen Mittelmoränen und Stadien ist es nicht verwunderlich, dass solche Strukturen in den Gebieten der einstigen Vereisung in fast beliebiger Zahl zu finden sind. Im Folgenden können nur einige ausgewählte Beispiele genannt werden, die nach Auffassung des Verfassers als Mit-telmoränenbildungen zu verstehen sind.
Insel Reichenau und der Gurten-Kulm sind Mittelmoränen
Beispiel einer Mittelmoräne des Rheingletschers im Grossformat auf ebenem Grund ist die Insel Reichenau im Untersee. Sie enthält geschichtetes und unge-schichtetes Material von wenigstens zwei Eiszeiten. Auf einen in Fliessrichtung ansteigenden Grund wurden die verschiedenen « Büchel » bei Eschen-Mauren im Fürstentum Liechtenstein geschüttet, ebenso die mächtigen, gegen den Buechberg ansteigenden Moränen und Schotter in der Schwyzer Linthebene. Kräftige Mittelmoränen auf abfallendem Grund finden wir in der Massegga bei Naters am Ausgang des Grossen Aletschgletschers ins Rottental und in der Crête de Saleina südlich von Praz-de-Fort im Val Ferret. Beispiel einer seitlich ausufernden Mittelmoräne des Aaregletschers ist etwa der Säuhoger bei Kehrsatz, ein Beispiel einer sich kilometerweit als sekundäre Seitenmoräne fortsetzenden Mittelmoräne ist die gut fünf Kilometer lange Strättlig-moräne am Thunersee. Der Chutzen auf dem Belpberg und der Hügel Gurten-Kulm wurden von einer Mittelmoräne auf eine aus Molasse bestehende Insel im Eis ( einen « Nunatak » ) aufgesetzt. Fast punktuelle Mittel-moränenstrukturen sind etwa der Hügel mit dem Schloss Girsberg im Zürcher Unterland und seine Nachbarhügel. Solche isolierte Strukturen wurden bisher als Abtragungsreste von einst grösseren Landschaftsformen aufgefasst.
Insgesamt ist die Frage der Bedeutung von Mittelmoränen als Land-schaftsbildner wie auch die der theoretischen Konsequenzen für gewisse Grund-vorstellungen der Quartärmorphologie heute noch umstritten. Neue Forschungen weisen jedenfalls darauf hin, dass deren Bedeutung bislang unterschätzt wurde. a Gerhar t Wagner, Stettlen Im Gebiet von Menzingen ( ZG ) hat vermutlich eine ausufernde Mittelmoräne des Linthgletschers gegen Ende der letzten Eiszeit zahlreiche markante Hügel aufgeschüttet. Diese wurden bisher als Drumlins gedeutet. Drumlins sind länglich und trop-fenförmig. Sie entstanden unter einem Gletscher, und deren Gestein stammt somit aus der Region.
Foto: Gerhart Wagner
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