Periglacial

Periglacial (sammansatt av grekisk peri, "runt, runt" och latinska isar, "is") beskriver en geomorfologisk process inom fysisk geografi och geologi som påverkar den landskapsdefinierande effekten av frost, men också zonprocesser som förekommer med snö, strömmande vatten och vind är anslutna. De distinkta geomorfologiska processerna som förekommer i obehandlade områden formas av upptining och frysning av markis, som kan förekomma permanent, säsongsmässigt eller dagligen. Frosteffekten måste ha en så stark intensitet att den kan detekteras i landskapet. Områden med periglacial landskap är främst i det kontinentala tundraklimatet . Landskap som var periglaciala i det geologiska förflutet kallas paraglacial. Adjektivet "periglacial" karakteriserar både motsvarande klimatförhållanden och de geomorfologiska processer som äger rum under dessa förhållanden . Även höga berg mellan subarktiken och de inre tropikerna mellan snön och trädgränsen har landskap där periglaciala processer äger rum, dessa kallas ofta solifluktionsteg (= "periglacial stage"), eftersom det finns markupplösning på grund av högre mängder av nederbörd och större lättnad energitåg. Liksom i tundran utvecklas mark och vegetation med specialanpassningar av växter (alpin frost och skräpvegetation , snödalssamhällen ).

Termen periglacial

Termen "periglacial" myntades av Lozinski 1909 och var avsedd att beteckna geomorfologiska processer och de resulterande ytformerna i omedelbar närhet av glaciärer. Denna nära rumsliga anslutning till glaciärernas omedelbara närhet är inte längre en del av definitionen, eftersom den avgörande faktorn för periglacialen är den permanenta, säsongsmässiga eller dagliga markisen. Frysning och upptining av jorden på grund av frostväxling orsakar sedan periglacial morfodynamik. Områden som domineras av frost kan förekomma långt ifrån dagens eller förhistoriska isbildning, till exempel i centrala Sibirien . Termen periglacial, som hade blivit vilseledande på grund av denna meningsförändring, behölls eftersom försök till en ny terminologi (särskilt Washburn : "Geocryology") inte kunde råda.

På 1960-talet omdefinierades termen av Tricart och Cailleux och Péwé . Deras definition visar eftereffekter fram till i dag: Dessa författare kopplade termen "periglacial" till förekomsten av permafrost . Detta hade fördelen att gränserna för de periglaciala områdena kunde bestämmas relativt enkelt. I den tyskspråkiga, allmänna geomorfologiska litteraturen har denna definition också behållits delvis, men den förkastas enhälligt idag bland specialforskare, vilket också motsvarar den internationella litteraturen. Anledningen till detta avslag kan hittas i det faktum att två av de viktigaste geomorfologiska processerna som alla författare räknar som periglacial ( gelifluktion och kryoturbation , se nedan) helt klart inte är begränsade till områden med permafrost.

Således är periglacial idag huvudsakligen avgränsad enligt förekomsten av åtminstone dessa två processer. Även om detta leder till en sammanhängande definition med avseende på geomorfologiska förfaranden och processer, gör det det svårare att dra en exakt gräns eftersom, i motsats till det tvååriga slumpmässiga urvalet av permafost, komplexa mätningar av processen skulle krävs. Även om de nämnda processerna ger upphov till mycket specifika ytformer är det ofta svårt att avgöra om dessa har uppstått nyligen eller under förhistoriska, tidigare periglaciala förhållanden.

Oklarhetens term har lett till olika försök att separera partiella aspekter från periglacialens totala komplex genom nya namn. Termen "paraglacial" infördes för omedelbar närhet av glaciärer, där, förutom periglacial i. e. S. också glacialbildningen och dess långväga effekter genom smältvatten spelar en viktig roll. På det tyska tekniska språket kan man hitta termen "periglaziär", med vilken de periglaciala processerna sammanfattas. Men alla dessa termer kunde knappast råda.

krav

Halvö vid kusten av Arktiska havet, Mackenziedelta-regionen. En flock caribou betar i de stora iskil polygonerna.
Detalj från insidan av en pingo med injektionsis. Det här är inte en iskil.

För periglacial morfodynamik är temperaturen endast delvis det avgörande kriteriet. Så att frostfenomen har en inverkan på landskapet, markfuktighet, berglitologi, markstruktur och fördelning av sten på samma sätt som en regolit är avgörande. Frostförändringar av luft och marktemperatur är därför endast representativa fysiska mängder för frys-töcykler i markisen, som ofta ansågs som bestämmande mängder på grund av deras enklare mätning. Produktion, närvaro och smältning av bottenis är faktiska parametrar som inte kan bestämmas med hjälp av ett enkelt temperaturkriterium. Interaktioner med frostväxling överförs endast till periglaciala processer via vissa markegenskaper.

Periglaciala processer

Två pingor med slutet system i Mackenzie Delta. Drivved längs strandlinjerna är lätt att upptäcka och är mycket vanligt.
Kollapsade ”slutna system-pingo” i Mackenziedelta (helikopter som riktmärke). Konturerna av den tömda sjön (orsaken till pingo) är fortfarande tydligt synliga.

Periglaciala processer kännetecknas av en permanent eller säsongsfrusen undergrund. På sommaren tinas matjorden ( tinande jord ) och därmed mottaglig för fluviala erosionsprocesser , för massrörelser och, i händelse av större torka, också för deflation . Dessa processer skapar karakteristiska sediment och geomorfologiska manifestationer.

Processerna kan delas in i de som är associerade med ingen eller högst förskjutning av substratet i liten yta, dvs. är väsentligen begränsad till platt lättnad:

  • Frostvittring ,
  • Kryoturbation genom frostslag ,
  • Djup frostkrympning i permafrostmarken , vilket leder till volymförluster vid istemperaturer under ca -20 ° C,
  • Isintrång , vilket innebär att porvolymen i det drabbade sedimentet inte längre är tillräcklig för att absorbera isvolymen ökad genom frysning, så att islinser eller lager bildas, som utövar tryck på de omgivande substraten genom deras tillväxt (frysningskraft och kompression) ; med starka (frysta sjösediment med främst hög tjocklek och stort vatteninnehåll) och särskilt hållbar ( artesisk eller termisk ) vattenförsörjning kan också stora former ( pingos ) uppstå,
  • Bildning av segregationsis , där den hygroskopiska migrationen av porvattnet mot frysfronten skapar islinser eller lager i substratet, vilket avsevärt kan intensifiera effekterna av isintrånget,
  • Thermokarst ,

och i processer med rumslig omplacering av material, dvs i lutande sluttningar eller i sluttningsfotområdet, där påverkan från en närliggande sluttning har en effekt, eller i områden som är fria från vegetation som erbjuder möjligheter till vindattack:

Periglacial former

Periglacial former i smalare bemärkelse är de som endast förekommer i denna form i periglaciala områden och som antingen är nära kopplade till åtminstone säsongsmässig markfrost :

  • Frostmönster golv ,
  • Väskans botten ,
  • Thufur (Isl.), En rund kulle upp till 2 m i diameter och ½ m hög, som vanligtvis har en kärna av segregeringsis som har välvt substratet ovan ,
  • Utjämningsnisch som uppstår lokalt, där snöhögar främjar nivation under en längre tid,
  • Snö högen morän ( Protalus Rampart ), en speciell form av blocket lugg som deponeras på vintern på något avstånd från väggen från vilken materialet föll, men som sedan passerar över en snö högen över basen av väggen,

eller är vanligtvis associerade med permafrost:

  • Pingo ,
  • Palsa ,
  • Rock glaciär ,
  • Iskil , som också kan kännas igen som en ytform i form av polygonala iskilnätverk ,
  • Frostmönstergolv och fickgolv anses vara permafrostfenomen när de når storlekar> 60 cm.

I bredare mening ingår former i periglacials som också kan uppstå under andra förhållanden, men som förekommer oftare i periglaciala områden eller främjas särskilt av periglaciala förhållanden:

  • På de mellersta breddgraderna är dalrasen till stor del klimatstyrd och har modifierats av tektoniska processer . De går tillbaka till en cyklisk sekvens av vissa periglaciala processer. Början på en kall period med fortfarande relativt varma och därmed rikliga fuktkällor ( hav ) men redan störd vegetation leder till stark, temporärt koncentrerad smältvattenavrinning, som manifesterar sig i floderna genom lateral och djup erosion. Gelifluction blir viktigare med minskande utsläppsvolymer, vilket gör att floderna "drunknar" i sediment, som de inte längre kan transportera helt. Under den sena isperioden leder den globala uppvärmningen till att smältningen av permafrosten lagras under den kalla perioden och därmed till att floderna minskar. På grund av de många förändringarna under Pleistocen skapades trappade dalprofiler i de flesta dalarna i de tidigare periglaciala områdena, vilket återspeglar sekvensen av fördjupning och ansamling av grus. Glaciers smältvatten kan stödja dessa processer, men är inte nödvändigt för bildandet av dallopp. Markplanerna för de kalla åldersfloderna var vanligtvis grenade , vilket förklarar den breda bildningen av de flesta dalbotten.
  • Lutningar är mestadels små dalgångar som har fördjupats i backar av snösmältare .
  • asymmetriska dalar har en brant och en plattare sluttande dal sluttning. Det finns flera möjliga förklaringar för dem, varav de flesta , om inte alla, kan förklaras med teorin om underskridandet av den brantare dalbacken genom att en strömlinje skjuts bort av vindens verkan .
  • sanddyner
  • Loess filtar
  • Windkanter

Periglaciala sediment

Sedimenten kunde också delas in i uteslutande periglacial och de som företrädesvis, men inte bara, uppstår under periglaciala förhållanden. Eftersom endast de övre skikten är tydligt periglaciala och detta redan är åtminstone kontroversiellt för lössen, utelämnas denna differentiering här:

Dessa sediment kan övertrycks av fenomen som iskilar eller frostdoppar , vilket stöder deras tolkning som periglaciala sediment.

Periglacial områden

Periglacialområden är områden där periglaciala processer fungerar.

Periglaciala områden finns idag i de polära och subpolära regionerna på jorden ( Arktis , Nordamerika, Nordasien, Nordskandinavien och oglacierade områden i Antarktis ).

På grund av den minskade temperaturen med höjden har alla höga berg en periglacial höjdnivå (i tropikerna:> 4000 m över havet; i mellersta breddgrader, t.ex. Alperna :> 2000 m över havet). Sammantaget täcks cirka 25% av jordens fastlandsområde av permafrost, så andelen periglaciala områden är ännu större.

I kalla åldrarna i Ice Age de periglaciala områden sträckte sig långt mot ekvatorn och inkluderade, till exempel hela Centraleuropa . På detta sätt omformades också landskap i Centraleuropa som inte täcktes av inlandsis och där periglaciala former och avlagringar därför fortfarande är utbredda idag.

Periglacial klimat

Periglacial klimat är klimat som möjliggör periglaciala processer.

Det är inte möjligt att definiera det periglaciala utrymmet i sin helhet med hjälp av exakta klimatmätningsparametrar, eftersom slutligen interaktionen mellan flera klimatparametrar (förutom temperatur, snötäcke, vattenbalans, etc.) med zonpåverkan (lättnad, substrat ) bestämmer förekomsten av periglaciala processer och former. 1979 gjorde Karte ett försök att klassificera de periglaciala områdena utifrån zonläge , kontinentalitet och höjd i samband med tilldelning av klimatgränsvärden till de enskilda typerna.

Individuella bevis

  1. ↑ a b H.M. franska 2017: Den periglaciala miljön. 4: e reviderade upplagan, Wiley-Blackwell, ISBN 978-1-119-13278-3
  2. Ja Philipp Jaesche 1999: Markfrost och solifluktionsdynamik i ett alpint periglacialt område (Hohe Tauern, Östra Tyrolen) . Bayreuth Geoscientific Work, Vol. 20, University of Bayreuth, Natural Science Society Bayreuth eV ISBN 3-9802268-6-7 Här s. 1
  3. ↑ Carl Rathjens 1984: Högbergens geografi: 1. Naturrummet. Teubner, Stuttgart. ISBN 3-519-03419-0 Här s. 97
  4. ↑ Christian Körner 1999: Alpint växtliv: Funktionell växtekologi för höga bergsystem . Springer, Berlin. ISBN 3-540-65438-0 Här s. 68
  5. Lo W. Lozinski: Om mekanisk vittring av sandstenar i ett tempererat klimat. I: Bulletin international de l'Academie des Sciences de Cracovie, Classe des Sciences Mathémathiques et Naturelles 1, 1909, s. 1-25
  6. ^ AL Washburn: Geokryologi. En kartläggning av periglaciala processer och miljöer. Arnold, London 1979, 406 s., ISBN 0-7131-6119-1
  7. ^ J. Tricart, A. Cailleux: Le modelé des régions périglaciaires. Traité de géomorphologie, tome II, SEDES, Paris 1967, 512 s.
  8. ↑ TL PeWe: Den periglaciala miljön förr och nu. I: McGill Queen's University Press, Arctic Institute of North America, Montreal 1969, 437 s.
  9. Ze H. Zepp : Geomorfologi. 3: e upplagan, Schöningh, UTB, Paderborn 2004, 354 sidor, ISBN 3-8252-2164-4
  10. ↑ R. Baumhauer: Geomorfologi. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 2006, 144 sidor, ISBN 3-534-15635-8
  11. ^ ELLER sätt: Periglacial . Bornträger bröder, Berlin, Stuttgart 1983, 199 sidor, ISBN 3-443-01019-9
  12. ↑ a b c A. Semmel : Periglacial morfology . Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1985, 116 sidor, ISBN 3-534-01221-6
  13. ^ W. Haeberli: Bildande genom periglaciala processer . I: H. Gebhardt, R. Glaser, U. Radtke & P. ​​Reuber (red.): Geographie . Elsevier, Spektrum, München 2007, s. 307-309, ISBN 3-8274-1543-8
  14. ^ DF Ritter, RC Kochel & JR Miller: Processgeomorfologi . 4: e upplagan, Waveland Press, Long Grove 2006, 560 sidor, ISBN 1-57766-461-2
  15. ^ A b H. French: The Periglacial Environment . Wiley, Chichester 2007, 458 s., ISBN 978-0-470-86589-7
  16. ^ A b H. Veit: Fluvial och solifluid morfodynamik för sen och postglacial i ett centralt alpin flodavrinningsområde (södra Hohe Tauern, Östra Tyrolen) . I: Bayreuth Geowiss. Arb. 13, 1988, 167 s.
  17. ^ Church, M. & JM Ryder: Paraglacial Sedimentation: Hänsyn till fluviala processer som är konditionerade av isbildning . I: Geological Society of America Bulletin 83, 1972, s. 3059-3072.
  18. ^ S. Grab: Aspekter av geomorfologi, uppkomst och miljömässig betydelse av jord hummocks (thufur, pounus): miniatyrkryogena högar . I: Progress in Physical Geography 29, 2003, s. 139-155.
  19. ↑ RA Shakesby: Pronival (protalus) vallar: en genomgång av former, processer, diagnostiska kriterier och paleo-miljömässiga konsekvenser . I: Progress in Physical Geography 21, 1997: 394-418.
  20. ↑ AS Huijzer & RFB Isarin: Rekonstruktionen av tidigare klimat med multi-proxy-bevis: Ett exempel på Weichselian Pleniglacial i nordvästra och centrala Europa . I: Quaternary Science Reviews 16, 1997: s. 513-533.
  21. ^ J. Herget: Flod- och dallandskap . I: H. Liedtke, R. Mäusbacher & K.-H. Schmidt (red.): Tysklands nationella atlasförbundsrepublik, avlastning, jord och vatten . Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 2003, s. 90–91, ISBN 978-3-8274-0580-7
  22. ^ H. Thiemeyer: Markerosion och utveckling av holocen bucklor i hessiska loessområden . I: Rhein-Mainische Forschungen 105, 1988
  23. ↑ JS Wright: Ökenlöss mot islöss: bildning av kvartssilta, källområden och vägar sediment vid bildandet av lössavlagringar . I: Geomorfologi 36, 2001, s. 231-256.
  24. ↑ A. Kleber: periglaciala lutning insättningar och deras pedogenic konsekvenser i Tyskland . I: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 99, 1992: s. 361-372
  25. ^ RF Black: Permafrost, en recension . I: Geological Society of America, Bulletin 65, 1954, s. 839-855
  26. ↑ a b J. Karta: Rumslig avgränsning och regional differentiering av periglacialen . I: Bochumer Geographischearbeiten 35, 1979, ISBN 3-931128-25-3 .