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Zeitschriftenartikel:

H. Hausmann, K. Krainer, E. Brückl, C. Ullrich:
"Internal structure, ice content and dynamics of Ölgrube and Kaiserberg rock glaciers (Ötztal Alps, Austria) determined from geophysical surveys";
Austrian Journal of Earth Sciences, 105 (2) (2012), S. 12 - 31.



Kurzfassung deutsch:
In dieser Arbeit wird eine Kombination aus drei geophysikalischen Methoden (Georadar, Refraktionsseismik, Gravimetrie) angewandt,
um Erkenntnisse über die interne Struktur, den Eisgehalt und die Dynamik der beiden aktiven Blockgletscher Ölgrube und
Kaiserberg zu gewinnen. Die beiden Blockgletscher befinden sich in Seitentälern des Kaunertals (Ötztaler Alpen, Tirol) und bestehen
aus Schuttmaterial, das durch die Verwitterung von Orthogneis, Paragneis und Glimmerschiefer im Einzugsgebiet entstanden
ist. Aus den geophysikalischen Modellen resultieren für beide Blockgletscher ein vierschichtiger Aufbau: eine 4 - 6 m dicke ungefrorene
Schuttlage ("active layer"), darunter 20 - 30 m eisreicher Permafrost und 10 - 15 m eisfreie Sedimente. Das Festgestein
schließlich wurde in 35 - 50 m Tiefe detektiert. Der Wert für den Eisgehalt variiert zwischen 40 und 60 vol%. Die Kenntnis der resultierenden
Strukturen und physikalischen Parameter dient dazu, das dynamische Verhalten von Blockgletschern zu erklären. Durch
den Vergleich der beiden Blockgletscher und eines dritten, der mit denselben Methoden in einer früheren Studie bearbeitet wurde,
konnte eine gemeinsame Schätzgröße gefunden werden, die das Kriechverhalten beschreibt und die Ergebnisse der geophysikalischen
Modelle unterstützt. Es konnte herausgefunden werden, dass eine Reduktion des Eisgehalts zu einer Erhöhung der internen
Reibung, einer geringeren seismischen P-Wellengeschwindigkeit und einer höheren Dichte führt. Die Reflexionsmuster aus
dem Permafrost zeigen, dass lange, oberflächen-parallele Reflektoren in Gebieten mit höherer seismischer P-Wellengeschwindigkeit
und geringer Dichte vorkommen und daher eisreiche Zonen repräsentieren.

Kurzfassung englisch:
In this study we use a concept based on three geophysical methods (Ground-penetrating radar / GPR, seismic refraction, gravimetry)
to provide new insight into the internal structure, ice content and dynamics of the two active rock glaciers Ölgrube and Kaiserberg.
Both rock glaciers are located in side valleys of the Kauner Valley (Ötztal Alps, Austria) and consist of debris derived from
orthogneiss, paragneiss and mica schist. At both rock glaciers we determined a 4 - 6 m thick debris layer at the surface (active
layer), underlain by 20 - 30 m of ice-rich permafrost, and 10 - 15 m of ice-free sediments. The average depth to the bedrock was
found in 35 - 50 m. Estimated volumetric ice contents vary between 40 and 60 % based on our field measurements. Structural and
physical parameters derived from the mentioned surface based geophysical methods are used to explain the dynamics of the rock
glaciers. From the two rock glaciers that were investigated in this study and one additional rock glacier, which was investigated by
applying the same methodology in an earlier study, we found a parameter that describes their creep behaviour and shows that the
three geophysical models are conclusive. Concerning the dynamics of these active rock glaciers, the data indicate that a reduction
of the ice content causes an increase of internal friction, lower seismic P-wave velocities, and higher bulk densities. In order to
keep a degrading rock glacier in motion a thickening is required. The GPR-reflection patterns of the permafrost layer and their
relation to the structural and physical parameters primarily reveal that long reflectors parallel to the surface are found in regions
with high P-wave velocity and low density, indicating zones with high ice content.


Elektronische Version der Publikation:
http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_215816.pdf


Erstellt aus der Publikationsdatenbank der Technischen Universität Wien.