Entstehung und Aufbau von Gletschern

Aufgabe / Lösung Was ist eigentlich ein Gletscher? Gletscher sind grosse Schnee-, Firn- und Eismassen. Sie gibt es nur in kalten Gebieten, also in verschiedenen Gebirgen sowie den polaren Regionen. Aber nur weil es kalt ist, entstehen noch lange keine Gletscher! Es braucht dazu auch genügend Niederschlag: Im nördlichen Alaska wäre es genügend kalt, aber es gibt dort zu wenig Niederschlag.

 
Entstehung von Gletschereis

Vorraussetzungen:

• Im Hochgebirge schneit es nicht nur im Winter, sondern auch oft im Sommer.

• In einer Höhe von mehr als 2500 Meter über dem Meer ist es auch im Sommer meist genügend kalt, so dass der Niederschlag in Form von Schnee auf die Erdoberfläche fällt.

Tagsüber scheint die Sonne auf die Schneedecke und verwandelt den pulverigen Schnee in Nassschnee. Durch die Kälte in der Nacht gefriert dieser Nassschnee wieder. So lösen sich im Laufe eines ganzen Tages Tauen und Gefrieren ab. Dieser Vorgang wiederholt sich Tag für Tag und der Schnee verwandelt sich in körniges Eis, welches wir Firn nennen (Firn: mindestens 1 Jahr alter Firnschnee).

Es kann aber auch unter Druck Eis entstehen: Immer wieder fällt neuer Schnee auf die alte Schneedecke. Obwohl diese feinen Flocken ganz langsam zu Boden fallen, haben sie doch in grosser Menge ein beträchtliches Gewicht. Die alte Schneedecke wird unter dem Gewicht der Neuschneedecke zusammengepresst. Unter diesem Druck wird aus Altschnee Firn, später Eis.

Aufgabe / Lösung Wie ernährt sich ein Gletscher? Ein Gletscher ernährt sich von Schnee, der jedes Jahr auf seiner Oberfläche abgelagert wird. Der Gletscher erhält in seinen hochgelegenen Teilen ständig neuen Schnee und verliert durch Abschmelzen im untersten Teil wieder an Masse. Man unterteilt den Gletscher daher in zwei Teile: In das Nährgebiet, wo der neue Schnee liegen bleibt und zu Eis wird und in das Zehrgebiet, wo nicht nur der im Winter gefallene Schnee schmilzt, sondern auch ein Teil des Eises durch Verdunstung verschwindet.

 
Gletscherbewegung

Bereits vor mehr als 100 Jahren stellten Naturforscher fest, dass Gletscher sich bewegen. Sie beobachteten, dass Steine auf Gletschern ihre Lage mit der Zeit verändern. Ein anderer Forscher fand seine Leiter, die er auf einer Bergbesteigung im Hochgebirge verloren hatte, einige Jahre später wieder. Sie kam einige Hundert Meter weiter von der Stelle, an der er sie verloren hatte, wieder aus dem Gletschereis heraus. Dies waren alles Zeichen dafür, dass sich Gletscher bewegen. Gletscher fliessen wegen ihres grossen Eigengewichtes infolge der Schwerkraft nach unten. Sie rutschen einerseits auf ihrem Felsbett hinunter, das Eis verformt sich andererseits aber auch im Inneren.

 
Fremdmaterialeinschlüsse im Eis

Im Eis gibt es viele verschiedene Substanzen. Lufteinschlüsse bewahren die Zusammensetzung der Atmosphäre viele Jahrhunderte lang. Viele kleine und grosse Steine werden im Eis mittransportiert. Sie kommen aus den steilen Gebirgsflanken oberhalb der Gletscher. Entweder fallen sie in den Bergschrund und werden dann innerhalb des Eises mittransportiert, oder sie fallen auf die Gletscheroberfläche und fahren dann wie Passagiere talabwärts.

 
Der Aufbau eines Gletschers

Die obersten Schichten eines Gletscher sind also immer eine Kombination aus Schnee und Firn. Erst darunter folgt das Eis. Das Schneefeld liegt oberhalb der Gletscher auf den umliegenden Gebirgsflanken. Da die Temperaturen in dieser Höhe immer unterhalb des Gefrierpunktes liegen, wandelt sich der Schnee dort nur sehr langsam in Firn um, so dass man dort immer Schnee antrifft. Firnfelder liegen etwas tiefer und stellen das Nährgebiet der Gletscher dar. Der Schnee wurde umgewandelt in Firn und wird später zu Eis. Im Firnfeld gibt es eine Spalte, die man Bergschrund nennt. Er trennt den beweglichen Bereich vom unbeweglichen Teil des Gletschers. Demzufolge fliesst der Gletscher unterhalb des Bergschrundes langsam ins Tal hinunter. Spalten bilden sich an verschiedenen Stellen im Gletscher. Beim Gletschertor fliesst der Gletscherbach in die Ebene hinaus. An dieser Stelle ist der Gletscherbach weisslich gefärbt. Das feine Gesteinsmehl trübt den Bach derart, dass man dieses Wasser als Gletschermilch bezeichnet.

 
Einfluss von Gletschern auf die Landschaft

Bevor man genau wusste, wie sich Gletscher bewegen und wie sie mit der Landschaft umgehen, sagte Albert Heim, ein berühmter Schweizer Naturforscher: 'mit Butter hobelt man nicht'. Damit wollte er zum Ausdruck bringen, dass es für ihn unmöglich schien, dass weiches Eis den harten Fels abschleifen konnte. Wie kann der Gletscher aber wirklich den Fels abtragen und eine Vielzahl von Formen hervorbringen? Man weiss, dass Gletscher an ihrer Unterseite immer etwas Gesteinsmaterial mitführen. In dem viele Steine an die Unterseite des Gletschers anfrieren, entsteht eine Art Sandpapier: Das enorme Gewicht der Gletscher drückt seine rauhe Unterseite gegen den Fels und schleift ihn ab. Gefriert das Eis am Untergrund an, so ist es möglich, dass ganze Steinbrocken aus dem Fels gerissen werden, wenn der Gletscher talwärts fliesst.

Rundhöcker	Diese walrückenförmigen Hügel werden durch die abschleifende Wirkung des oben genannten Sandpapiers geschaffen. Rundhöcker haben eine flache Luv- und eine steile Leeseite. (Die Lufseite ist die Seite, von der der Gletscher kam). Am Rundhöcker kann man somit immer erkennen, woher der Gletscher kam.
Gletscherschliff	So nennt man Kratzer und Schrammen auf Felsoberflächen. Sie bilden sich auch durch das Abschleifen. Sie werden bis zu mehreren Kilometer lang und entstehen unabhängig von der Gesteinsart oder der Felsausbildung.
Trogtal	Sie werden vielfach auch als U-Täler bezeichnet. Sie wurden währen der Eiszeit in der Schweiz durch Abtragung und das Ausräumen der Gesteinsbrocken aus dem Tal geschaffen. Sie werden durch steile Seitenwände (Trogwand) begrenzt und zeigen oben oft eine Kante, die zu einem flacheren Hang überleitet. Dieser Bereich wird als Trogschulter bezeichnet. Solche Trogschultern sind oft Überreste des voreiszeitlichen Tales.
Kar	Kare sind kesselförmige Eintiefungen unterhalb der Berggrate mit flachem Boden und steilen Rückwänden. Sie sind wie die Trogtäler eine vom Gletscher geschaffene Ausräumungsform, aber mit kleinem Ausmass.

 
Ablagerungsformen

Moräne	von Gletschern mitgeführter oder nach dem Abschmelzen abgelagerter Gesteinsschutt, der in ungeschichteter, wirrer Anordnung feinstes und gröbstes Material nebeneinander enthält [frz. moraine=Geröll]
Grundmoräne	Geschiebe, das unter dem Gletscher mitgeführt und zerrieben wurde.
Endmoräne	vor dem Gletscher abgelagerte wallartige Moräne, die entweder bei einem Gletschervorstoß (Vorstoßmoräne) oder einem Eisrückzug (Rückzugsmoräne) entsteht.
Moränenseen	Seen in Grundmoränen, im Gebiet der Zungenbecken hinter den Endmoränen oder vor der ehemaligen Gletscherzunge.
Sander	Ablagerungen der glazialen Schmelzwässer im Vorland der Gletscher und Inlandeismassen. Diese Schmelzwasserschwemmkegel bestehen aus Sand, Kies und Geröllen und können große Gebiete bedecken.Sie entstehen, wenn sich der Gletscherbach durch die Endmoräne schneidet und sein mitgeführtes Geschiebe auf ein grosses Gebiet im Vorfeld der Gletscher verteilt. Das grobe Material bleibt nahe der Moräne liegen. Aber das feine Material, wie Kies und Sand, wird weit auf das Gletschervorfeld hinaus getragen und dort abgelagert. Im Gegensatz zu den Moränen besteht der Sander aus gut gerundeten Geröllen, die durch den Transport im Wasser abgeschliffen wurden. Die typische Abfolge von Gundmoräne mit Zungenbeckensee, Endmoräne und Schotterebene nennt man glaziale Serie.
Urstromtal	durch die Schmelzwässer der eiszeitlichen Gletscher geschaffene breite, flache Talungen. Urstromtäler verliefen parallel zum damaligen Eisrand, überwiegend in ostwestlicher Richtung.