The Formation of Medial Moraines on Alpine Glaciers

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Abstract
Field investigation of six medial moraines on glaciers near Arolla, Valais, Switzerland, has revealed that all are nourished by englacial till. This is probably derived from supraglacial point-sources on the accumulation zones of the glaciers, and is released in increasing quantities on the ablation zones, where it emerges diffusely or by way of clearly defined transverse or longitudinal debris bands. Possible mechanisms of formation of these debris bands are reviewed, and it is proposed that the transverse bands originated as crevasse fillings on the accumulation zones. Morphologically all six moraines display waxing sections (of increasing height and breadth), related to development of a protective till cover and resultant differential ablation of the glacier surface. Two only display waning sections (of decreasing height), resulting from lateral sliding of till and “inverted” differential ablation resulting from extreme attenuation of till cover. Four “moraine-types” (related to nature of debris supply and detailed morphology) are identified in the Arolla area. It is believed that these may form the basis for a classification of medial moraines. Des recherches sur six moraines médianes de glaciers près d’Arolla, Valais, Suisse, ont révélé qu’elles sont toutes nourries par la moraine interne. Les matériaux proviennent probablement de points-sources émergeant hors de la glace dans la zone d’accumulation des glaciers, et sont restitués en quantités croissantes dans les zones d’ablation où ils émergent soit de manière diffuse soit sous forme de rubans de sédiments clairement visibles, transversaux ou longitudinaux. Les mécanismes possibles de formation de ces rubans sont passés en revue et on propose pour origine des rubans transversaux, le remplissage de crevasses dans la zone d’accumulation. Morphologiquement, toutes les six moraines montrent des sections croissantes (en hauteur et en largeur), en raison de la création d’une couche protectrice de matériaux morainiques et de l’ablation différentielle de la surface du glacier. Deux sections seulement vont en s’évanouissant (hauteur décroissante) en raison du glissement latéral de la moraine et de l’ablation différentielle “inverse” causée par l’amincissement extrême de la couverture de matériaux morainiques. Quatre “types de moraines” (distingués d’après la nature de leurs matériaux et le détail de leur morphologie) sont identifiés dans le secteur d’Arolla. On pense que ces types de moraines peuvent former la base pour une classification des moraines médianes. Felduntersuchungen an 6 Mittel- moränen auf Gletschern bei Arolla im Wallis, Schweiz, haben ergeben, dass alle durch Schutt aus dem Inneren der Gletscher ernährt werden. Dieser stammt vermutlich von punktuellen Quellen oberhalb der Gletscher und taucht in zunehmendem Masse in den Ablationszonen auf, wo er unregelmässig austritt oder klar erkennbare Bänder in Quer- oder Längsrichtung bildet. Es werden mögliche Mechanismen für die Entstehung dieser Schuttbänder betrachtet; dabei lässt sich vermuten, dass die Querbänder aus Spalten- füllungen in den Akkumulationszonen stammen. Morphologisch lassen alle 6 Moränen Zuwachsgebiete (mit anwachsender Höhe und Breite) erkennen, die mit der Entwicklung eines schützenden Schuttmantels und der dadurch hervorgerufenen differentiellen Ablation der Gletscheroberfläche in Beziehung stehen. Nur 2 zeigen Abnahmebereiche (mit verminderter Höhe) als Folge seitlichen Gleitens von Schutt und “umge- kehrter differentieller Ablation wegen der extremen Ausdünnung des Schuttmantels. Im Arolla-Gebiet lassen sich 4 Moränentypen (in Abhängigkeit von der Art des Schultnachschubs und von der detaillierten Morphologie) feststellen. Es wird angenommen, dass dies die Grundlage für eine Klassifizierung der Mittelmoränen bilden kann.