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7.12: Bildung und Bewegung von Gletschern - Geowissenschaften

7.12: Bildung und Bewegung von Gletschern - Geowissenschaften


Gletscher bedecken etwa 10 Prozent der Landoberfläche in der Nähe der Erdpole und sind auch im Hochgebirge zu finden. Geologen gehen davon aus, dass vor etwa 600 bis 800 Millionen Jahren fast die gesamte Erde mit Schnee und Eis bedeckt war Schneeballtheorie. Wissenschaftler nutzen die von Gletschern hinterlassenen Erosions- und Ablagerungen, um eine Art Detektivarbeit zu leisten, um herauszufinden, wo das Eis einst war und woher es kam.

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Gletscher sind festes Eis, das sich extrem langsam entlang der Landoberfläche bewegt. Sie erodieren und formen das darunter liegende Gestein. Gletscher lagern auch Sedimente in charakteristischen Landformen ab. Die zwei Arten von Gletschern sind: kontinental und alpin. Kontinentale Gletscher sind große Eisschilde, die relativ flachen Boden bedecken. Diese Gletscher fließen von dort nach außen, wo sich die meisten Schnee- und Eismengen ansammeln. alpin oder Talgletscher bergab durch Berge entlang bestehender Täler fließen.

Gletschererosion

Gletscher erodieren das darunter liegende Gestein um Abrieb und zupfen. Gletscherschmelzwasser versickert in Rissen des darunter liegenden Gesteins, das Wasser gefriert und schiebt Gesteinsbrocken nach außen. Das Gestein wird dann herausgerissen und vom fließenden Eis des sich bewegenden Gletschers weggetragen. Mit dem Gewicht des Eises über ihnen können diese Gesteine ​​tief in das darunter liegende Grundgestein einritzen und lange, parallele Rillen im Grundgestein bilden, genannt Gletscherstreifen. Berggletscher hinterlassen einzigartige Erosionsmerkmale. Wenn ein Gletscher ein „V“-förmiges Flusstal durchschneidet, stößt der Gletscher Felsen von den Seiten und vom Boden ab. Dadurch wird das Tal breiter und die Wände steiler, wodurch ein U-förmiges Tal entsteht. Die Landschaft Utahs wurde beispielsweise stark von der Gletscheraktivität der letzten Eiszeit beeinflusst. Wenn Sie Google Maps für unsere Karte verwenden, sehen Sie sich zuerst den Little Cottonwood Canyon an und stellen Sie fest, wie linear der Canyon ist. Dies ist ein direktes Ergebnis eines alpinen Gletschers, der sich in eine U-förmige Schlucht stürzte, die schließlich im Lake Bonneville endete. Vergleichen Sie nun auf derselben Karte den Little Cottonwood Canyon mit dem Big Cottonwood Canyon. Wenn Sie vom Salt Lake Valley aus den Canyon hinauffahren würden, würden Sie feststellen, dass der Canyon eher V-förmig ist, da er vom Bach und dem Quellabfluss anstelle eines Gletschers geformt wurde. Der Canyon ist auch eher gezackt als linear wie U-förmige Canyons. Beachten Sie jedoch, dass sich die Richtung des Canyons etwa auf halber Höhe des Canyons von Nordosten nach Südosten ändert. An diesem Drehpunkt hörte die Schlucht auf, von einem Fluss geformt zu werden und wurde von einem anderen Alpengletscher geformt. Von diesem Drehpunkt bis zum Ende des Canyons ist der Canyon geradlinig und eher U-förmig. Das Cirque, wo der Gletscher entstand, befindet sich an der Spitze des Canyons und beherbergt heute das Solitude Sky Resort und ein Teil des geschmolzenen Talkessels heißt jetzt Silver Lake.Kleiner Nebengletscherfließen, wie Nebenflüsse, in ihren eigenen, flacheren U-förmigen Tälern in den Hauptgletscher. Ein hängendes Tal bildet sich dort, wo der Hauptgletscher einen Nebengletscher abschneidet und eine Klippe bildet. Bäche stürzen über die Klippe und bilden Wasserfälle. Hoch oben auf einem Berg, wo ein Gletscher entspringt, werden Felsen von Talwänden weggerissen.

Ablagerungsmerkmale von Gletschern

Gletscherfehler

Wenn Gletscher fließen, löst die mechanische Verwitterung Gestein an den Talwänden, das als Schutt auf den Gletscher fällt. Gletscher können Gesteine ​​jeder Größe transportieren, von riesigen Felsbrocken bis hin zu Schlick. Diese Gesteine ​​können über viele Jahre und Jahrzehnte viele Meilen getragen werden. Diese Gesteine, die sich in Art oder Herkunft vom umgebenden Grundgestein unterscheiden, sind Findlinge. Schmelzende Gletscher lagern all die großen und kleinen Gesteinsbrocken, die sie tragen, auf einem Haufen ab. Diese unsortierten Gesteinsablagerungen werden als Geschiebemergel bezeichnet. Eisig bis findet sich in verschiedenen Arten von Einlagen. Lineare Gesteinsablagerungen heißen Moränen und werden nach ihrer Lage relativ zum Gletscher benannt. Geologen untersuchen Moränen, um herauszufinden, wie weit sich Gletscher ausdehnten und wie lange sie brauchten, um zu schmelzen.

Mittelmoräne

Seitenmoränen bilden sich an den Rändern des Gletschers, wenn Material durch Erosion der Talwände auf den Gletscher fällt. Mittelmoränen bilden sich dort, wo sich die Seitenmoränen zweier Nebengletscher in der Mitte eines größeren Gletschers treffen. Sediment unter dem Gletscher wird nach dem Schmelzen des Gletschers zu einer Grundmoräne. Grundmoräne trägt in vielen Regionen zu den fruchtbaren Transportböden bei.

Endmoränen sind lange Grate bis links am entferntesten Punkt, den der Gletscher erreicht hat. Endmoränen werden dort abgelagert, wo der Gletscher lange genug aufgehört hat, um beim Rückzug einen felsigen Grat zu bilden. Long Island in New York wird von zwei Endmoränen gebildet.

Während Gletscher unsortierte Sedimente abladen, kann Gletscherschmelzwasser die Sedimente sortieren und wieder transportieren. Wenn sich Wasser durch unsortierten glazialen Geschiebeboden bewegt, hinterlässt es die größeren Partikel und nimmt die kleineren Sand- und Schluffstücke mit. In Gletscherregionen bilden sich mehrere Arten von geschichteten Ablagerungen, die jedoch nicht direkt vom Eis gebildet werden. Varves bilden sich dort, wo Seen im Winter von Eis bedeckt sind. Dunkler, feinkörniger Ton sinkt im Winter zu Boden, aber schmelzendes Eis im Frühjahr bringt fließendes Wasser, das helleren Sand ablagert. Jede abwechselnd dunkel/helle Schicht repräsentiert ein Jahr Ablagerungen. Wenn ein Gletscher im Laufe eines Jahres mehr Eis ansammelt als abschmilzt, bewegt sich der Gletscher bergab. Wenn ein Gletscher mehr schmilzt, als er sich über ein Jahr ansammelt, zieht er sich zurück.

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Ein Gletscher mag wie ein fester Eisblock aussehen, bewegt sich aber tatsächlich sehr langsam. Der Gletscher bewegt sich, weil der Druck durch das Gewicht des darüber liegenden Eises dazu führt, dass er sich verformt und fließt. Schmelzwasser am Boden des Gletschers hilft ihm, über die Landschaft zu gleiten.

Die Ränder und die obere Schicht des Gletschers stehen nicht so stark unter Druck. Diese Abschnitte sind steifer und anfälliger für Risse. Die Risse werden Gletscherspalten genannt. Viele Gletscherspalten bilden sich, wenn das Eis über große Unebenheiten oder um eine Talbiegung fließt.


Gletscher bewegen sich sehr langsam. Meist kommen sie täglich nur wenige Zentimeter bis wenige Meter vor. Gelegentlich beschleunigt ein Gletscher. Dies wird als Aufwallen bezeichnet. Ein wogender Gletscher kann täglich Dutzende oder sogar Hunderte von Metern vorrücken.


Gletscherablagerungen

Ein Gletscher ist eine große Eismasse, die durch die Verdichtung und Rekristallisation von Schnee entsteht und von Jahr zu Jahr überlebt. Normalerweise bewegen sich Gletscher unter dem Einfluss der Gravitationskräfte langsam über eine Landschaft. Wenn ein Gletscher fließt, erodiert er Material, das Geröll überlagert, Felsen, Sand und Bäume werden eingeschlossen, zermahlen und in den Boden des Eises gemischt. Der im Eis mitgeführte Schutt wird schließlich in einiger Entfernung von der ursprünglichen Aufnahme abgelagert. Wenn dieses Materialgemisch aus Ton, Schluff, Sand, Kies und Geröll direkt von einem Gletscher abgelagert wird, nennt man es bis.

Dieses Sediment wird vom Eis getragen, bis der Gletscher seine maximale Ausdehnung erreicht und die Vorderkante nicht mehr vordringt. Ein Teil der Sedimente kann weiterhin zu diesem stationären Rand transportiert werden und sich dort aufhäufen, um Kämme zu bilden, die als Geschiebe bezeichnet werden Endmoränen. Endmoränen markieren das Ausmaß des Eisvorstoßes. Wenn das Eis schließlich schmilzt und sich von dieser maximalen Position zurückzieht, lagert es die im Eis eingeschlossenen Trümmer als Kassenplatte ab. Diese bis kann niedrige Hügel und Senken bilden. Stromlinienförmige Hügel von Geschiebe, die parallel zur Fließrichtung des Eises ausgerichtet sind, werden als bezeichnet Drumlins.

Obwohl Gletscher aus Eis bestehen, gibt es aufgrund von schmelzendem Eis häufig auch eine erhebliche Menge an fließendem Wasser. Dieses Schmelzwasser kann auf oder in Kanälen innerhalb und unter dem Eis fließen. Genau wie Flüsse können diese Schmelzwasserströme stark mit Sedimenten wie Sand und Kies beladen sein, die in diesen eiswandigen Kanälen transportiert (und abgelagert) werden. Nachdem das Eis geschmolzen ist, werden diese gefüllten Kanäle als eskers und bleiben als topografische Höhen in der Landschaft erhalten. Schmelzwasserströme, die über den Eisrand hinausfließen, können ihre Ladungen an Sand und Kies in Fans überspülen ähnlich wie Flussdeltas.

Von Gletschern hinterlassene Ablagerungen sind die "Fußabdrücke", die Geologen helfen, die Geschichte der Gletscherbewegung nachzuvollziehen. Große Felsbrocken, die weit von ihrer Quelle transportiert werden, werden genannt unberechenbar. Die Rückverfolgung dieser Findlinge bis zu ihrer Herkunft ist eine Möglichkeit, die Richtung der Gletscherbewegung herauszufinden. Till einer bestimmten Farbe und mit unterschiedlichen Gesteinsarten kann die Richtung anzeigen, aus der der Gletscher vorgedrungen ist. In Minnesota, wo die Gletschergeschichte komplex ist, stellen Geologen anhand dieser Indikatoren fest, wo und wann ein Gletscher entstanden ist.


Gletscher

Ein Gletscher ist eine riesige Eismasse, die sich langsam über Land bewegt. Der Begriff &ldquoglacier&rdquo kommt vom französischen Wort glasiert (glah-SAY), was Eis bedeutet. Gletscher werden oft als „Isflüsse bezeichnet.&rdquo

Gletscher lassen sich in zwei Gruppen einteilen: Alpengletscher und Eisschilde.

Alpengletscher bilden sich an Berghängen und wandern durch Täler abwärts. Manchmal schaffen oder vertiefen alpine Gletscher Täler, indem sie Schmutz, Erde und andere Materialien aus dem Weg räumen. Alpengletscher finden sich in hohen Bergen aller Kontinente außer Australien (obwohl es in Neuseeland viele gibt). Der Gornergletscher in der Schweiz und der Furtwänglergletscher in Tansania sind beides typische Alpengletscher. Alpengletscher werden auch Talgletscher oder Berggletscher genannt.

Eisschilde sind im Gegensatz zu alpinen Gletschern nicht auf Berggebiete beschränkt. Sie bilden breite Kuppeln und breiten sich von ihren Zentren aus in alle Richtungen aus. Wenn sich Eisschilde ausbreiten, bedecken sie alles um sie herum mit einer dicken Eisdecke, einschließlich Tälern, Ebenen und sogar ganzen Bergen. Die größten Eisschilde, Kontinentalgletscher genannt, breiten sich über weite Gebiete aus. Heute bedecken kontinentale Gletscher den größten Teil der Antarktis und der Insel Grönland.


Massive Eisschilde bedeckten während des Pleistozäns einen Großteil Nordamerikas und Europas. Dies war die letzte Eiszeit, die auch als Eiszeit bekannt ist. Eisschilde erreichten ihre größte Größe vor etwa 18.000 Jahren. Als sich die alten Gletscher ausbreiteten, schnitzten und veränderten sie die Erdoberfläche und schufen viele der heute existierenden Landschaften. Während der pleistozänen Eiszeit war fast ein Drittel der Erdoberfläche von Gletschern bedeckt. Heute ist etwa ein Zehntel der Erdoberfläche von Gletschereis bedeckt.

Wie Gletscher entstehen

Gletscher bilden sich dort, wo sich jedes Jahr mehr Schnee anhäuft als schmilzt. Bald nach dem Fallen beginnt der Schnee zu komprimieren oder wird dichter und dichter. Es ändert sich langsam von leichten, flauschigen Kristallen zu harten, runden Eiskugeln. Neuschnee fällt und vergräbt diesen körnigen Schnee. Der harte Schnee wird noch stärker komprimiert. Es wird zu einem dichten, körnigen Eis, das Firn genannt wird. Der Vorgang der Schneeverdichtung zu Gletscherfirn wird als Firnifikation bezeichnet.

Im Laufe der Jahre bauen sich Firnschichten übereinander auf. Wenn das Eis dick genug wird – ungefähr 50 Meter (160 Fuß) – verschmelzen die Firnkörner zu einer riesigen Masse aus festem Eis. Der Gletscher beginnt sich unter seinem eigenen Gewicht zu bewegen. Der Gletscher ist so schwer und übt so viel Druck aus, dass Firn und Schnee ohne Temperaturerhöhung schmelzen. Das Schmelzwasser macht den Boden des schweren Gletschers glatter und kann sich besser über die Landschaft ausbreiten.


Angezogen von der Schwerkraft bewegt sich ein Alpengletscher langsam ein Tal hinab. Einige Gletscher, die als hängende Gletscher bezeichnet werden, fließen nicht über die gesamte Länge eines Berges. Lawinen und Eisfälle übertragen Gletschereis von hängenden Gletschern auf einen darunter liegenden größeren Gletscher oder direkt in das darunter liegende Tal.

Von seiner Mitte aus breitet sich ein Eisschild aus. Die große Eismasse eines Gletschers verhält sich plastisch oder wie eine Flüssigkeit. Es fließt, sickert und gleitet über unebene Oberflächen, bis es alles in seinem Weg bedeckt.

Verschiedene Teile eines Gletschers bewegen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Das fließende Eis in der Mitte des Gletschers bewegt sich schneller als der Fuß, der langsam über sein felsiges Bett schleift.

Durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten, mit denen sich der Gletscher bewegt, bauen sich Spannungen im brüchigen oberen Teil des Eises auf. Die Spitze des Gletschers bricht und bildet Risse, die Gletscherspalten genannt werden. Gletscherspalten befinden sich in den oberen 50 Metern (160 Fuß) des Gletschers. Gletscherspalten können für Bergsteiger sehr gefährlich sein. Sie können sich schnell öffnen und sehr tief sein.

Moulins sind eine weitere Formation, die sich in Gletscher einschneidet. Eine Moulin ist eine tiefe, fast senkrechte Pipeline im Gletscher, die durch Schmelzwasser auf dem Gletscher gebildet wird, das durch einen Riss im Eis fällt. Moulins sind oft viel tiefer als Gletscherspalten und reichen bis zum Grund des Gletschers.


Die meisten Gletscher bewegen sich sehr langsam und nur wenige Zentimeter pro Tag. Einige können sich jedoch täglich 50 Meter (160 Fuß) bewegen. Diese sich schnell bewegenden Eisflüsse werden galoppierende Gletscher genannt.

Wo ein Gletscher auf die Küste trifft, wird er zu einem Gezeitengletscher. Seine Vorderkante hebt und schwimmt im Wasser und bildet Eisklippen, die bis zu 60 Meter hoch sein können. Eisbrocken am Rand des Gezeitengletschers brechen in den Wasser- und Wasserprozess ab, der als Kalben bezeichnet wird. Das Kalben ist ein gewaltsamer Vorgang. Es führt zu großen Wellen und lauten Crashs. Schwimmende Gletschereisbrocken, die beim Kalben abgebrochen werden, werden als Eisberge bezeichnet.

Gletscherfunktionen

Obwohl sich Gletscher langsam bewegen, sind sie extrem mächtig. Wie riesige Bulldozer pflügen sie Jahr für Jahr voran, zerquetschen, mahlen und kippen fast alles, was ihnen in die Quere kommt. Wälder, Hügel und Berghänge sind Gletschern nicht gewachsen.

Manchmal bilden sich Gletscher auf Vulkanen. Wenn diese Vulkane ausbrechen, sind sie besonders gefährlich. Sie senden Fluten von Wasser, Eis und Felsen über das Land und in die Atmosphäre.

Alpengletscher beginnen aus schüsselförmigen Bergmulden, den sogenannten Karen, bergab zu fließen. Wenn die Gletscher das Kar überlaufen, bewegen sie sich nach unten. Sie graben sich tief ins Gelände ein und bilden raue, dramatische Landschaften.

Während sie sich bewegen, erodieren Gletscher oder tragen das Land unter und um sie herum auf. Gletscher tragen große Mengen an Erde, Gestein und Ton. Einige der Felsbrocken, die sie tragen, sind so groß wie Häuser.


Gesteine, die von Gletschern Hunderte und sogar Tausende von Kilometern getragen werden, werden als Findlinge bezeichnet. Findlinge unterscheiden sich deutlich von der Landschaft, in der sie abgelagert wurden. Der Big Rock zum Beispiel ist ein 15.000 Tonnen schwerer Quarzitblock in der Nähe von Okotoks, Alberta, Kanada. Der Big Rock wurde während der letzten Eiszeit aus dem heutigen nördlichen Alberta, etwa 1.640 Kilometer (500 Meilen) entfernt, abgelagert.

Eingebettet oder stecken in einem Gletschergrund schleifen diese großen Felsen wie die Zinken eines Rechens gegen den Boden. Sie graben lange Rillen, sogenannte Riefen, in die Erdoberfläche. Geologen können feststellen, in welche Richtung sich ein uralter Gletscher bewegte, indem sie die im Gestein hinterlassenen Streifen untersuchen.

Gletscher lagern schließlich ihre Ladungen an Gestein, Schmutz und Kies ab. Diese Materialien werden Moräne genannt. Moränenhaufen, die am Ende eines Gletschers oder der Schnauze abgeladen werden, werden Endmoränen genannt.

Seitenmoräne bildet sich entlang der Seite eines Gletschers. Mittelmoräne erscheint als dunkle Linien nahe der Mitte des Gletschers. Supraglaziale Moränen erscheinen auf der Oberfläche des Gletschers und Schmutz, Staub, Blätter und alles andere, was auf einen Gletscher fällt und klebt. Ogives sind gefrorene „Wellen&rdquo oder Grate auf der Oberfläche eines Gletschers.

Als die Gletscher vor 10.000 Jahren ihren endgültigen Rückzug begannen, hinterließen sie viele Landschaftsmerkmale wie Seen, Täler und Berge.

Viele von Gletschern ausgehöhlte Gebiete wurden zu Seen. Schüsselförmige Kare, in denen sich die meisten Alpengletscher bilden, wurden zu Bergseen. Diese Alpenseen werden Tarns genannt.

Gletscher können auch Seen bilden, indem sie Vertiefungen in der Erde hinterlassen. Die Finger Lakes im Westen des US-Bundesstaates New York wurden während der letzten Eiszeit ausgegraben. Die Seen waren einst Bachtäler. Entlang der Bäche hat der Gletscher Tröge ausgehoben, die heute tiefe Seen enthalten.

Gletscherrückzug schuf andere Merkmale der Landschaft. Materialien, die von einem Gletscher abgelagert werden, wenn er sich zurückzieht, werden Grundmoränen genannt. Das Durcheinander aus Gestein, Kies und Erde, aus dem Grundmoränen bestehen, wird Till genannt. Ein Großteil des fruchtbaren Bodens in den Great Plains von Nordamerika wurde aus Schichten von Geschiebe gebildet, die von alten Eisschilden hinterlassen wurden.

Gletschertäler gibt es auf fast allen Kontinenten. Diese Täler werden ausgehöhlt, wenn ein Gletscher sie durchkratzt. In Australien gibt es keine Gletscher, aber am Mount Kosciuszko gibt es noch Gletschertäler aus der letzten Eiszeit.

Markante Bergformationen, die Areten und Hörner genannt werden, sind das Ergebnis der Gletscheraktivität. Ein Arête ist ein scharfer Felsrücken, der sich bildet, wenn zwei Gletscher kollidieren. Jeder Gletscher erodiert ein Gletschertal auf beiden Seiten des Arête. Der Glacier National Park im US-Bundesstaat Montana ist gefüllt mit tiefen Gletschertälern und scharfen Bogen.

Ein Kreis, in dem sich drei oder mehr Gletscher zu einem Gipfel treffen, wird als Horn bezeichnet. Diese hohen, einzigartigen Landschaftsformen werden auch Pyramidengipfel genannt. Das Matterhorn in der Schweiz und in Italien (und seine Kopie in Disneyland, Kalifornien) ist ein Gletscherhorn.

Roche moutonnee ist eine glatte, abgerundete Felsformation, die entsteht, wenn ein Gletscher Felsen auf seinem Weg zerkleinert und neu anordnet. Roche moutonnee ist in vielen hügeligen Gebieten als Aufschlüsse von flachem Gestein sichtbar.

Im Gegensatz zu Alpengletschern bilden Eisschilde bei ihrer Ausbreitung keine Landschaftsmerkmale. Sie neigen dazu, das Land unter ihnen zu glätten.

Menschen und Gletscher

Gletscher bieten den Menschen viele nützliche Ressourcen. Eiszeitliche Bodenbearbeitung bietet fruchtbaren Boden für den Anbau von Kulturpflanzen. Sand- und Kiesvorkommen werden zur Herstellung von Beton und Asphalt verwendet.

Die wichtigste Ressource der Gletscher ist Süßwasser. Viele Flüsse werden vom schmelzenden Eis der Gletscher gespeist. Der Gangotri-Gletscher, einer der größten Gletscher im Himalaya-Gebirge, ist die Quelle des Flusses Ganges. Der Ganges ist die wichtigste Süßwasser- und Stromquelle in Indien und Bangladesch. (Strom wird durch Dämme und Wasserkraftwerke erzeugt entlang des Ganges.)

Einige Unternehmen verbinden Gletscherwasser mit sauberem, frischem Geschmack. Da das Wasser so lange im Gletscher eingeschlossen ist, glauben viele Menschen, dass es nicht den Schadstoffen ausgesetzt war, denen flüssiges Wasser ausgesetzt ist.

Gletscher gruben Becken für die meisten Seen der Welt und schufen einen Großteil der spektakulärsten Berglandschaft der Erde. Die dramatische, vielfältige Landschaft des Yosemite Valley, Kalifornien, wurde während der letzten Eiszeit vollständig von Gletschern geformt.

Bedrohungen für Gletscher

Die Prozesse, die Schnee, Eis und Moräne von einem Gletscher oder einer Eisdecke entfernen, werden als Ablation bezeichnet. Ablation umfasst Schmelzen, Verdunstung, Erosion und Kalben.

Gletscher schmelzen, wenn Eis schneller schmilzt, als sich Firn ansammeln kann. Die Durchschnittstemperatur der Erde steigt seit mehr als einem Jahrhundert dramatisch an. Gletscher sind in mehrfacher Hinsicht wichtige Indikatoren für die globale Erwärmung und den Klimawandel.

Schmelzende Eisschilde tragen zum Anstieg des Meeresspiegels bei. Wenn die Eisschilde in der Antarktis und in Grönland schmelzen, heben sie den Meeresspiegel an. Jeden Tag werden dem Meer Tonnen von Süßwasser zugeführt. Im März 2009 brach ein 160 Quadratmeilen großes Stück des Wilkins-Schelfeis von der Antarktischen Halbinsel ab. Große Eisberge, die durch ein solches Ereignis entstehen, stellen Gefahren für die Schifffahrt dar.

Große Zusätze von Süßwasser verändern auch das Ökosystem der Ozeane. Organismen, wie viele Arten von Korallen, sind zum Überleben auf Salzwasser angewiesen. Einige Korallen können sich möglicherweise nicht an einen Süßwasserlebensraum anpassen.

Der Verlust von Gletschereis verringert auch die Menge an Süßwasser, die Pflanzen und Tieren zur Verfügung steht, die Süßwasser zum Überleben benötigen. Besonders gefährdet sind Gletscher in Äquatornähe, etwa auf der Tropeninsel Papua oder in Südamerika.

Die Bewohner unterhalb des Chacaltaya-Gletschers in Bolivien zum Beispiel waren für fast ihr gesamtes Frischwasser und ihren Strom vom Gletscher abhängig. Der Chacaltaya-Gletscher hat La Paz, Boliviens größter Stadt, diese Ressourcen zur Verfügung gestellt. Der Chacaltaya-Gletscher war auch das höchste Skigebiet der Welt. 2009 schmolz der Chacaltaya-Gletscher vollständig.

Einige Gletscher könnten tatsächlich von der globalen Erwärmung profitieren. Obwohl die Wintertemperaturen steigen, steigt auch die Schneemenge in Gebieten wie dem Oberen Indus-Becken in Pakistan. Gletscher wachsen dort schnell.

Weniger Niederschlag betrifft auch einige Gletscher. Im Jahr 1912 bedeckten die Gletscher auf dem Kilimanjaro in Tansania 12 Quadratkilometer (4,6 Quadratmeilen). Im Jahr 2009 waren die Alpengletscher des Kilimandscharo auf zwei Quadratkilometer (0,8 Quadratmeilen) geschrumpft. Dieser Rückgang ist auf wenige starke Schneefälle zurückzuführen.

Foto von James P. Blair

Warum so blau?
Einige Gletscher und Eisberge sind blau, aus dem gleichen Grund ist Wasser blau. Die chemische Bindung zwischen Sauerstoff und Wasserstoff im Wasser absorbiert Licht im roten Bereich des sichtbaren Lichtspektrums.

Blaue Gletscher und Eisberge sind nicht blau aus dem gleichen Grund ist der Himmel blau. Der Himmel ist blau aufgrund der atmosphärischen Lichtstreuung (Raleigh-Streuung), einem anderen Phänomen.

Dritter Pol
Der Siachen-Gletscher, ein riesiger Gletscher im Himalaya-Gebirge, wird manchmal als Dritter Pol bezeichnet. Der Siachen-Gletscher ist das höchstgelegene Konfliktgebiet der Welt. Obwohl Indien Siachen kontrolliert, beanspruchen sowohl Indien als auch Pakistan das Gebiet als Teil ihres Landes. Der Siachen-Gletscher ist der Standort des höchsten Hubschrauberlandeplatzes der Welt, den Indien für Militär- und Notfallzwecke gebaut hat.

Eisfall
Gletscher werden "Flüsse aus Eis" genannt. Genau wie Flüsse haben Gletscher Falllinien, bei denen das Gletscherbett schmal wird oder schnell abfällt. Eis fließt den Eisfall hinunter, genau wie Wasser einen Wasserfall hinunterfällt.

Der Khumbu-Eisbruch ist eines der schwierigsten Gelände am Mount Everest.

Paläoklimatologie
Paläoklimatologie ist die Erforschung der Erdatmosphäre in prähistorischer Zeit. Die Paläoklimatologie hängt von Eis und Blasen in Gletschern und Eisschilden ab. Wissenschaftler extrahieren lange Eisröhren, sogenannte Eiskerne, aus dicken Eisschilden, normalerweise in der Antarktis. Eisbohrkerne sind geschichtet, wobei das tiefste Eis die ältesten Informationen hat. Breite Bänder weisen auf starken Schneefall hin. Dunkel gefärbte Streifen weisen auf Rauch oder andere Chemikalien in der Atmosphäre hin. Eisbohrkerne können den Zustand der Atmosphäre bis zu 80.000 Jahre zurückverfolgen.

Bohrkerne von Eisschilden aus dem Jahr 1883 enthielten beispielsweise Chemikalien aus der massiven Eruption von Krakatau, einer Vulkaninsel in Indonesien. Eisbohrkerne zeigten, dass diese Chemikalien vom Südpazifik in die Antarktis und nach Grönland getrieben wurden und danach noch viele Jahre in der Atmosphäre blieben.


GEOL. CH 12 Gletscher

-gut sortiert (gleiches Material) und geschichtet (Schichten des gleichen Materials werden zusammen abgelagert), wie Sediment, das von einem Bach abgelagert wird.

Tritt alle 21.000, 41.000 und 100.000 Jahre auf.

- Die Wärmemenge aus der Sonnenstrahlung, die von einem Teil der Erde aufgenommen wird, hängt vom Winkel der einfallenden Sonnenstrahlen und in geringerem Maße von der Entfernung zur Sonne ab.

wenn die Schneemenge eines Gletschers im Laufe der Zeit größer ist als die Menge an Eis und Wasser, die er verliert

- Gletscher wird kleiner und seine Ränder schmelzen zurück.

Vorrückende oder zurückgehende Gletscher können auf einen Klimawandel hinweisen.

Das Vorrücken der Gletscher bedeutet nicht unbedingt, dass das Klima kälter wird.

-Der obere Teil des Gletschers, wo das Eisvolumen größer und die Hänge steiler sind, bewegt sich schneller als das Eis weiter nach unten auf sanfteren Hängen. Auf diese Weise ersetzt Eis aus der Akkumulationszone das in der Ablationszone verlorene Eis.

-Gletscher bewegen sich schneller, wenn sich die Temperatur des Gletschereises dem Schmelzpunkt des Eises nähert.

-Geschwindigkeit variiert innerhalb des Gletschers.

-Der mittlere Teil eines Talgletschers bewegt sich schneller als die Seiten, genau wie in einem Bach (die Reibung ist an den Seiten größer).


Präsentieren Sie Gletscher und ihre Dynamik in den trockenen Teilen des Altai-Gebirges

90.000 km 2 , einschließlich der Berge des südöstlichen russischen Altai und des nordöstlichen mongolischen Altai (Abbildung 1). Dazu gehören relativ lange Bergkämme (Shapshalsky, Tsagan-Shibetu, Chikhacheva und Saylugem) im russischen Altai und meist isolierte Bergmassive im mongolischen Altai. Die maximalen Höhen übersteigen 3600 m ü. (der höchste Punkt ist 4374 m, Kyityn Mountain, Tavan-Bogd), was für die heutigen Gletscher ausreicht. Im Hochgebirge findet man oft alpine Reliefs neben Hochebenen, manchmal über 4000 m ü. (Tsambagarav). Nach unserer Schätzung beträgt die Gesamtfläche der Plantagen in Höhen über 2800 m im Untersuchungsgebiet

1500km2. Die durchschnittliche relative Fläche der Planierflächen steigt von

0,1 km 2 pro 1 km Bergkammlänge im Tsagan-Shibetu-Gebirge im Norden bis


Klimawandelindikatoren: Gletscher

Dieser Indikator untersucht das Gleichgewicht zwischen Schneeansammlung und -schmelzen in Gletschern und beschreibt, wie sich die Gletscher in den Vereinigten Staaten und auf der ganzen Welt im Laufe der Zeit verändert haben.

  • Fotografien vom McCall-Gletscher, Alaska, 1958 und 2003

Quellen: Post, 1958 2 Nolan, 2003 3
Web-Update: August 2016

Diese Abbildung zeigt die kumulative Veränderung der Massenbilanz einer Reihe von „Referenz“-Gletschern weltweit ab 1956. Die Linie in der oberen Grafik repräsentiert den Durchschnitt aller gemessenen Gletscher. Negative Werte zeigen einen Nettoverlust an Eis und Schnee im Vergleich zum Basisjahr 1956 an. Aus Gründen der Konsistenz sind die Messungen in Metern Wasseräquivalent, die Veränderungen der durchschnittlichen Dicke eines Gletschers darstellen. Die kleine Grafik unten zeigt, wie viele Gletscher pro Jahr gemessen wurden. Einige Gletschermessungen sind in den letzten Jahren noch nicht abgeschlossen, daher die geringere Anzahl an Standorten.

Datenquellen: WGMS, 2020 6
Web-Update: April 2021

Diese Abbildung zeigt die kumulierte Massenbilanz von vier US-Referenzgletschern seit Beginn der Messungen in den 1950er oder 1960er Jahren. Für jeden Gletscher wird die Massenbilanz für das Basisjahr 1965 auf Null gesetzt. Negative Werte bedeuten einen Nettoverlust an Eis und Schnee gegenüber dem Basisjahr. Aus Gründen der Konsistenz werden die Messungen in Metern Wasseräquivalent angegeben, die Änderungen der durchschnittlichen Dicke eines Gletschers darstellen.

Datenquellen: USGS, 2020 7
Web-Update: April 2021

Wichtige Punkte

  • Im Durchschnitt verlieren Gletscher weltweit seit mindestens den 1970er Jahren an Masse (siehe Abbildung 1), was wiederum zu beobachteten Veränderungen des Meeresspiegels beigetragen hat (siehe Meeresspiegelindikator). Eine längere Messaufzeichnung von einer kleineren Anzahl von Gletschern deutet darauf hin, dass sie seit den 1950er Jahren schrumpfen. Der Masseverlust der Gletscher scheint sich in den letzten zehn Jahren beschleunigt zu haben.
  • Die vier US-Referenzgletscher zeigen seit den 1950er und 1960er Jahren einen allgemeinen Rückgang der Massenbilanz und in den letzten Jahren eine beschleunigte Abnahme (siehe Abbildung 2). Die Trends von Jahr zu Jahr variieren, wobei einige Gletscher in bestimmten Jahren an Masse zunehmen (z.
  • Die Trends für die vier US-Referenzgletscher stimmen mit dem Rückzug der Gletscher überein, der im Westen der Vereinigten Staaten, Alaskas und anderen Teilen der Welt beobachtet wurde. 4,5 Beobachtungen, dass Gletscher an Masse verlieren, stimmen auch mit Erwärmungstrends der US-amerikanischen und globalen Temperaturen während dieses Zeitraums überein (siehe den US- und globalen Temperaturindikator).

Hintergrund

Ein Gletscher ist eine große Schnee- und Eismasse, die sich über viele Jahre angesammelt hat und das ganze Jahr über vorhanden ist. In den Vereinigten Staaten gibt es Gletscher in den Rocky Mountains, der Sierra Nevada, den Cascades und in ganz Alaska. Ein Gletscher fließt natürlich wie ein Fluss, nur viel langsamer. In höheren Lagen sammeln Gletscher Schnee an, der schließlich zu Eis komprimiert wird. In tieferen Lagen verliert der „Fluss“ aus Eis natürlich an Masse durch Schmelzen und Abbrechen und Abtreiben des Eises (Eisbergkalben), wenn der Gletscher in einen See oder das Meer mündet. Wenn Schmelzen und Kalben durch Neuschneeansammlung genau ausgeglichen werden, befindet sich ein Gletscher im Gleichgewicht und seine Masse nimmt weder zu noch ab.

In vielen Gebieten bieten Gletscher Gemeinden und Ökosystemen eine zuverlässige Quelle für Bachläufe und Trinkwasser, insbesondere in Zeiten längerer Dürre und im Spätsommer, wenn die saisonale Schneedecke abgeschmolzen ist. Der Süßwasserabfluss von Gletschern beeinflusst auch die Ökosysteme der Ozeane. Gletscher sind als Indikator für den Klimawandel wichtig, da physikalische Veränderungen der Gletscher – ob sie wachsen oder schrumpfen, vor- oder zurückgehen – sichtbare Hinweise auf Temperatur- und Niederschlagsänderungen liefern. Wenn Gletscher mehr Eis verlieren, als sie durch Neuschnee ansammeln können, führen sie letztendlich mehr Wasser in die Ozeane, was zu einem Anstieg des Meeresspiegels führt (siehe Meeresspiegelindikator). Dieselben Veränderungen treten in viel größerem Maßstab innerhalb der riesigen Eisschilde auf, die Grönland und die Antarktis bedecken, was möglicherweise zu noch größeren Auswirkungen auf den Meeresspiegel führt. Kleine Gletscher reagieren tendenziell schneller auf den Klimawandel als die riesigen Eisschilde. Insgesamt führen die kleinen Gletscher der Welt pro Jahr etwa so viel Wasser in die Ozeane wie die Eisschilde Grönlands und der Antarktis zusammen. In den letzten zwei Jahrzehnten haben sie den Ozeanen insgesamt mehr Wasser zugeführt als die Eisschilde. 1

Über den Indikator

Dieser Indikator basiert auf Langzeitüberwachungsdaten, die an ausgewählten Gletschern auf der ganzen Welt gesammelt wurden. Wissenschaftler sammeln detaillierte Messungen, um die Gletschermassenbilanz zu bestimmen, die den Nettogewinn oder -verlust von Schnee und Eis im Laufe des Jahres darstellt. Eine negative Massenbilanz zeigt an, dass ein Gletscher Eis oder Schnee verloren hat. Wenn die kumulierte Massenbilanz im Laufe der Zeit negativer wird, bedeutet dies, dass Gletscher schneller an Masse verlieren, als sie Neuschnee ansammeln können.

Abbildung 1 zeigt Trends in der Massenbilanz für eine Reihe von 41 Referenzgletschern auf der ganzen Welt, die seit den 1970er Jahren konsistent gemessen wurden, darunter mehrere, die seit den 1950er Jahren gemessen wurden. Die Daten dieser Referenzgletscher wurden gemittelt, um Veränderungen im Zeitverlauf darzustellen. Abbildung 2 zeigt Trends für vier dieser Referenzgletscher, die sich in den Vereinigten Staaten befinden. Der South Cascade Glacier im Bundesstaat Washington, der Wolverine Glacier in der Nähe der Südküste Alaskas, der Gulkana Glacier im Landesinneren Alaskas und der Lemon Creek Glacier im Südosten Alaskas sind alle Teil des langjährigen „Benchmark“-Gletscherprogramms des U.S. Geological Survey. Diese vier Gletscher wurden ausgewählt, weil sie seit vielen Jahren intensiv untersucht wurden und weil sie als repräsentativ für andere Gletscher in der Nähe gelten.

Dieser Indikator beschreibt die Veränderung der Gletschermassenbilanz, die als durchschnittliche Dickenänderung über die Oberfläche eines Gletschers gemessen wird. The change in ice or snow has been converted to the equivalent amount of liquid water.

About the Data

Indicator Notes

The relationship between climate change and glacier mass balance is complex, and the observed changes at specific reference or benchmark glaciers might reflect a combination of global and local variations in temperature and precipitation. Individual glaciers also vary in their structure, flow, and response to climate. Slightly different measurement and analysis methods have been used at different glaciers, but overall trends appear to be similar.

Long-term measurements are available for only a relatively small percentage of the world’s glaciers. This indicator does not include the Greenland and Antarctic ice sheets, although two decades of satellite data suggest that these ice sheets are also experiencing a net loss of ice. 8 Continued satellite data collection will allow scientists to evaluate long-term trends in the future.


How a glacial horn is formed?

The Matterhorn, part of the Alps in Switzerland, is a glacial horn. EIN Horn is formed as three or more Gletscher meet, forcing the land between them up into a peak. In fact, another name for a Horn is a pyramidal peak.

Subsequently, question is, what is a pyramidal peak and how is it formed? EIN pyramidal peak ist gebildet where three or more corries and arêtes meet. The glaciers have carved away at the top of a mountain, creating a sharply pointed summit, eg Mont Blanc, The Matterhorn and Mount Everest.

Then, is a horn formed by erosion or deposition?

They form in mountains and flow through mountain river valleys. Glaciers cause Erosion by plucking and abrasion. Valley glaciers form several unique features through Erosion, including cirques, arêtes, and horns. Glaciers deposit their sediment when they melt.

How is a hanging valley formed?

Hanging valleys are formed as a result of the Erosion effects of glaciation. The valleys are thought to have been formed by two different glacier flows that interact with each other. A glacier with the relatively small amount of material flows into the main glacier with the more glacial material.


What Makes The Great Lakes So Great? Their Size

With a larger volume of water, Russia’s Lake Baikal is technically the largest singular lake in the world, but with a combined 94,000 square miles - that’s larger than all of Great Britain - the Great Lakes are the largest surface area of freshwater on the planet. Eight American States border the lakes, from Minnesota, Wisconsin, Illinois, and Indiana in the midwest to Michigan, Ohio, Pennsylvania, and New York in the east, as well as the Canadian provinces of Quebec and Ontario. Plus, there are hundreds of thousands of smaller lakes, rivers, ponds, and connected waterways within the 295,710 square miles of drainage basin that today extends all the way to the Atlantic Ocean via the channels and locks of St. Lawrence Seaway. The Great Lakes form a natural border between Canada and the United States, and since the signing of a 1909 treaty between the two countries, no fortifications or military warships patrol the water border.


Inhalt

Retreating glaciers leave behind material called drift composed of silt, clay, sand, gravel, and boulders. Glacial drift includes unsorted material called till and layers deposited by meltwater streams called outwash. [3] While drift from early (pre-Illinoian) glaciations has been found in some parts of the region, [1] [4] [5] much of the incised Paleozoic Plateau of Wisconsin and northwestern Illinois has no evidence of glaciation.

Numerous glacial advances throughout the world occurred during the most recent Quaternary glaciation (also known as the Pleistocene glaciation). The Upper Midwest and Great Lakes region of North America was repeatedly covered by advancing and retreating glaciers throughout this period. The Driftless Area escaped much of the scouring and depositional action by the continental glaciers that occurred during the last ice age, which created significant differences in the topography and drainage patterns within the unglaciated area compared to adjacent glaciated regions.

The region has been subjected to large floods from the melting Laurentide Ice Sheet and subsequent catastrophic discharges from its proglacial lakes, such as Glacial Lake Wisconsin, Glacial Lake Agassiz, Glacial Lake Grantsburg, and Glacial Lake Duluth.

The last phases of the Wisconsin Glaciation involved several major lobes of the Laurentide Ice Sheet: the Des Moines lobe, which flowed down toward Des Moines on the west the Superior lobe and its sublobes on the north and the Green Bay lobe and Lake Michigan lobes on the east. [6] The northern and eastern lobes were in part diverted around the area by the Watersmeet Dome, an ancient uplifted area of Cambrian rock underlain by basalt in northern Wisconsin and western upper Michigan. The southward movement of the continental glacier was also hindered by the great depths of the Lake Superior basin and the adjacent highlands of the Bayfield Peninsula, Gogebic Range, Porcupine Mountains, Keweenaw Peninsula, and the Huron Mountains along the north rim of the Superior Upland bordering Lake Superior. The Green Bay and Lake Michigan lobes were also partially blocked by the bedrock of the Door Peninsula, which presently separates Green Bay from Lake Michigan. [6] In earlier phases of the Wisconsinan, the Driftless Area was totally surrounded by ice, with eastern and western lobes joining together to the south of it.

Another factor that may have contributed to the lack of glaciation of the Driftless area is the fractured, permeable bedrock within the paleozoic plateau underlying it, which would have promoted below-ground drainage of subglacial water that would otherwise have lubricated the underside of the glacial ice sheet. The dewatering of the underside of the ice sheet would have inhibited forward movement of the glacier into the Driftless Area, especially from the west.

The latest concept explaining the origin of the Driftless Area is the pre-Illinoian continental glacial ice flowing over the Driftless Area and depositing on it pre-Illinoian till, which is more than 790,000 years old. When the ice retreated and uncovered the area, intensive periglacial erosion removed it. Anticyclonic snow-bearing winds episodically dropped large amounts of snow, which then gradually removed superficial sediment from slopes by solifluction and snowmelt overland flow (sheetwash), washing the deposits down to stream valleys that ultimately flowed into the Mississippi River. [7]

In the adjacent glaciated regions, the glacial retreat left behind drift, which buried all former topographical features. Surface water was forced to carve out new stream beds. [8] This process was absent in the Driftless Area, where the original drainage systems persisted during and after the ice age. Water erosion continued carving the existing gullies, ravines, stream beds, and river valleys ever deeper into the paleozoic plateau, following the original drainage patterns.

Geologie Bearbeiten

Overall, the region is characterized by an eroded plateau, with bedrock overlain by varying thicknesses of loess. Most characteristically, the branching river valleys are deeply dissected. The bluffs lining this reach of the Mississippi River currently climb to nearly 600 feet (180 m). In Minnesota, pre-Illinoian-age till was probably removed by natural means prior to the deposition of loess. The sedimentary rocks of the valley walls date to the Paleozoic Era and are often covered with colluvium or loess. [9] Bedrock, where not directly exposed, is very near the surface and is composed of "primarily Ordovician dolomite, limestone, and sandstone in Minnesota, with Cambrian sandstone, shale, and dolomite exposed along the valley walls of the Mississippi River." [9] In the east, the Baraboo Range, an ancient, profoundly eroded monadnock in south central Wisconsin, consists primarily of Precambrian quartzite and rhyolite. The area has not undergone much tectonic action, as all the visible layers of sedimentary rock are approximately horizontal.

Karst topography is found throughout the Driftless area. This is characterized by caves and cave systems, disappearing streams, blind valleys, underground streams, sinkholes, springs, and cold streams. Disappearing streams occur where surface waters sink down into the earth through fractured bedrock or a sinkhole, either joining an aquifer, or becoming an underground stream. Blind valleys are formed by disappearing streams and lack an outlet to any other stream. Sinkholes result from the collapse of a cave's roof, and surface water can flow directly into them. Disappearing streams can re-emerge as large, cold springs. Cold streams with cold springs as their sources are superb trout habitat. Due to the rapid movement of underground water through regions with karst topography, groundwater contamination is a major concern in the Driftless area.

Rivers Edit

The Mississippi River passes through the Driftless Area between and including Pool 2 and Pool 13.

As rivers and streams approach their confluence with the Mississippi, their canyons grow progressively steeper and deeper, particularly in the last 25 miles (40 km) in their journey to their mouths. The change in elevation above sea level from ridgetops lining a stream to its confluence with the main-stem Mississippi can reach well past 650 feet (200 m) in only a few miles. The Waukon Municipal Airport is reliably established as being 1,281 feet (390 m) above sea level. [10] The Army Corps of Engineers maintains a river level in Pool 9 of about 619 feet (189 m) above sea level, [11] which covers Lansing. Maps and signs issued by the Iowa Department of Transportation indicate Waukon and Lansing are 17 miles (27 km) apart on Iowa Highway 9. This is a drop of more than 660 feet (200 m) in less than 20 miles (32 km) (and this along a very minor tributary of the Mississippi). "The role of isostatic rebound on the process of stream incision in the area is not clearly understood." [12]

There are many small towns in the Driftless Area, especially in river valleys, at or upstream from the Mississippi. Small towns in a deep steep valley going down to the Mississippi are at risk every 50 to 100 years or so of a major flood, as with the wreck of Gays Mills, Wisconsin, in August 2007, or the holding of the levee in Houston, Minnesota, (on the South Fork Root River) at the same time. Metropolitan areas have flood walls (Sehen 2007 Midwest flooding). In August 2018, the region yet again experienced record-breaking flooding in valley towns such as Coon Valley, Wisconsin, La Farge, Wisconsin and Viola, Wisconsin. The Kickapoo River flood stage is 13 feet but was recorded as high as 23 feet during the 2018 flood which was declared a statewide emergency. [13] Many community members were rescued by boats sent by the Wisconsin Department of Natural Resources. [14] Days later, when two dams in Ontario, Wisconsin broke, it created flood water downstream in Readstown, Wisconsin, Soldiers Grove, Wisconsin and Gays Mills, Wisconsin. [fünfzehn]

The history of this portion of the Upper Mississippi River dates back to an origin "as an ice-marginal stream during what had been referred to as the “Nebraskan glaciation.”" Current terminology would place this outdated and abandoned period in the Pre-Illinoian Stage. [12] The level of erosion often exposes Cambrian limestone of about 510 million years of age. [16] Evidence from soil borings and recent Lidar imagery in the lower Wisconsin River valley in the Driftless area suggests that the river in the valley used to flow towards the east, rather than its present westerly course towards its confluence with the Mississippi River. This has led to the new hypothesis that the ancient Upper Mississippi River (also named the Wyalusing River) at one time flowed east through the current Wisconsin River valley and into the Great Lakes/Saint Laurence River system somewhere near the Door Peninsula. The hypothesis posits that the flow of the ancient Wyalusing River was ultimately captured by the ancestral Mississippi River to the south when that river eroded through the Military Ridge near Wyalusing State Park, possibly as a result of an ancient ice sheet in a previous continental glaciation blocking the Wyalusing River to the east. The resulting Proglacial lake would have filled the Wyalusing River valley until it overtopped the Military Ridge, ultimately carving through the ridge and draining the lake. This resulted in the ancient Upper Mississippi River changing course and flowing south towards the Gulf of Mexico, as it does currently, instead of east into the Saint Lawrence River and the North Atlantic Ocean. The Stream capture hypothesis for the Upper Mississippi River would have created a substantial diversion of water from the Great Lakes Basin and the Saint Lawrence River, reducing the inflow of fresh water into the North Atlantic with possible impacts to Ocean currents and Climate.

The Mississippi River trench is one of the few places in the Driftless Area where the bedrock is very deep below the surface, and is overlain by large amounts of sediment. [17] As home to the formation of a substantial portion of the gorge of the Upper Mississippi, this enormous quantity of sediment goes down at least 300 feet (91 m) under the present riverbottom at the confluence of the Wisconsin River. [18] In contrast, as the Mississippi exits the Driftless Area "between Fulton and Muscatine, [. (Pool 13)], it flows over or near bedrock." [19] "The course of the upper Mississippi River along the margin of the Driftless Area of southeastern Minnesota is believed to have been established during pre-Wisconsin time, when a glacial advance from the west displaced the river eastward from central Iowa to its present position." [20]

Other rivers affected by this geologic process are:

  • In Wisconsin, the Chippewa, Trempealeau, La Crosse, Black, Baraboo, Pecatonica, and Wisconsin Rivers, along with the Wisconsin River's tributary, the Kickapoo River
  • In Minnesota: the Whitewater, Cannon, Zumbro, and Root rivers
  • In Iowa: the Upper Iowa (and Paint Creek), Yellow, Turkey, and Maquoketa rivers
  • In Illinois: the Apple River and the Galena River (a.k.a. the Fever River).

Although lying just to the north of the Driftless Area, the Saint Croix in Wisconsin and Minnesota is another important river that affected the area, as it was the outlet for Glacial Lake Duluth, forerunner to Lake Superior, when the eastern outlet was blocked by the continental ice sheet. All major rivers in and adjacent to the Driftless Area have deep, dramatic canyons giving testimony to the immense quantity of water which once surged through them as a result of the nearby melting Glaciers associated with the miles-high Ice sheets during recurring Ice ages. Other examples include the Wisconsin River, which drained Glacial Lake Wisconsin, and Glacial River Warren (whose bed is now occupied by the Minnesota River), which drained the colossal Glacial Lake Agassiz. There was ample water to dig a very deep, hundreds-of-miles-long gash into the North American bedrock where the Upper Mississippi River now flows.

Ecosystem Edit

The climate is humid continental, displaying both the cool summer and warm summer subtypes as one travels from north to south. [21] The United States Department of Agriculture has the region falling mainly in zone 5a, with the northern fringe being 4b. A few patches in Wisconsin are 4a.

Prior to European settlement in the 19th century, the vegetation consisted of tallgrass prairie and bur oak savanna on ridgetops and dry upper slopes, sugar maple-basswood-oak forest on moister slopes, sugar maple-basswood forests in protected valleys and on north-facing slopes, wet prairies along the rivers and some mesic prairie on the floodplain farther back from the river. [ Zitat benötigt ] There were probably also oak forests that contained no sugar maple. Marsh and floodplain forests were also common on river flood plains. Prairie was restricted primarily to the broader ridge tops, which were unfavorable sites for trees due to thin soils and shallow bedrock, rapid drainage, and desiccating winds all these conditions were also good for carrying fires across the landscape. Prairies also occurred on steep slopes with south or southwest aspect (sehen goat prairie [9] ). Natural fire, which has long been vigorously suppressed, was essential for the regeneration of such prairies.

Evidence of ancient extinct ice age animals that once inhabited the Driftless Area has been discovered over the years. An example of extinct Pleistocene megafauna in the area is the Boaz Mastodon, a composite skeleton of two separate Mastodons found in the 1890s in southwestern Wisconsin. Although evidence exists that mastodons inhabited mostly coniferous Spruce forests associated with the Taiga Biome, it is likely that most or all of the Driftless Area was at times covered by Tundra and Permafrost during periods of glacial maximums.

The Midwest Driftless Area Restoration Effort is a multi-agency cooperative effort to restore the landscape. [22] The main issues are water pollution from agricultural and animal runoff, and erosion. [ Zitat benötigt ] Many farmers in the region utilize Contour plowing, Strip Cropping, and other agricultural practices to reduce soil erosion due to the hilly terrain. Water pollution is particularly critical in karsted regions such as this, in that it can degrade or destroy prime cold water fish habitat. Soil erosion presents the Army Corps of Engineers with a particular problem, in that it requires them to dredge the Mississippi River shipping channels to keep them open. Trout Unlimited is part of this effort, if only because of the superb cold-water streams the region supports. [23] A symposium was held in October 2007 in Decorah, Iowa, "to share the results of research, management and monitoring work in the Driftless Area." [24] The Nature Conservancy is also interested.

The Driftless Area contains more than half of the world's algific talus slopes, a type of small, isolated ecosystem. [25] These refugia create cool summer and fall microclimates which host species usually found further north. They contain at least one endangered species, the Iowa Pleistocene Snail, and a threatened plant, the Northern monkshood. [26] The Driftless Area National Wildlife Refuge was primarily carved out of the Upper Mississippi River National Wildlife and Fish Refuge in order to protect these species and their associated ecosystems.

Isolated relic stands of pines and associated northern vegetation are found in some locations where algific talus slopes are present. These trees survive in the cooler Microclimate produced at these locations outside of their current range further north.

A particularly noteworthy annual event is the rising of fishflies, a kind of mayfly endemic to the Mississippi valley in the region. These are aquatic insects attracted to light, which rise by the millions as adults to mate, only to die within hours. [27]

Wildlife is abundant with opportunities for hunting whitetail deer and wild turkey. Fishing, particularly for brown trout, brook trout, and rainbow trout in tributaries, and species such as channel catfish in the Mississippi is available, with ice fishing in winter. [28]

Other characteristics Edit

The Driftless Area is part of the Mississippi Flyway. Many birds fly over the river in large flocks, going north in spring and south in autumn.

There are very few natural lakes in the region, these being found in adjoining areas of glacial till, drift and in moraines the region is extraordinarily well drained, and there is rarely a place where even a pond can naturally form. There are also very few dams in that the valley walls and floors are very often fissured or crumbly, or very porous, providing very poor anchors for a dam or making it difficult to keep any kind of reservoir appropriately filled. There are no real waterfalls, but some very strong springs bear the name.

A modern, man-made characteristic is the comparatively twisty nature of highways in the region, such as in Kentucky, in contrast to the usually rigid east-west/north-south alignment elsewhere in the Midwest [ Zitat benötigt ] . Here, the roads switchback up stream valleys or travel over ridge tops. The route of U.S. Highway 20 through the Driftless, and particularly in Illinois, is a good example.

The bioregion shares economic and cultural characteristics, as well. These were federally recognized with the granting of the Upper Mississippi River Valley viticultural area by the Treasury Division's Tax and Trade Bureau in 2009. [29] The UMRV is the largest designated winemaking region in the country. The petition for designation includes a 16-page narrative that spells out why this region is a cohesive whole for marketing wine, and is now used to market other products. [30]

At the University of Wisconsin-Madison, the Center for Integrated Agricultural System's Food and Farm project is working with the region's sustainable-agriculture farmers, processors, distributors, chefs, planning commissions, and others to define the culinary identity of the region and direct the development of agrotourism. For instance, 75% of the raw-milk artisan cheese produced in Wisconsin is made in the Driftless region. This cheese is made from milk produced by cows that graze on pastures. The region is home to Organic Valley, the nation's largest organic dairy cooperative. Generally, organic dairy production fits best with a grass-based milk production system. In addition to wine-grape production and wine-making, the region also is known for apple production, and a number of hard cider makers are about to hit the market. The region is historically known for grass-fed beef, and has great potential to market forest botanicals - especially mushrooms - to the 21 million people in the region, including the relatively nearby Minneapolis-St. Paul, Chicago, and Milwaukee markets.

Due to the presence of sandstone bedrock at or near the surface, sand mining is a growing industrial activity in portions of the Driftless Area. The sandstone contains quartz (silica) sand grains of the required hardness, shape, size, and purity that make it ideal for use in hydraulic fracturing utilized by the petroleum and natural gas industries during drilling operations. The mining activity involves quarrying the sandstone bedrock by blasting with dynamite, crushing the rock, washing, drying, and grading the resulting sand, and transporting the sand out of the region, usually by rail. The recent proliferation of sand mines in the region has created new jobs and economic activity. However, the growth of the industry has also created controversy due to opposition of nearby residents and environmentalists concerned about impacts to water and air quality (silica dust pollution), noise and light pollution, heavy truck traffic, and the destruction of the hills and ridges for which the region is known.

Minnesota Edit

Corresponding to the southeast geological region of Minnesota, the colloquial "Driftless Area" (though the whole region was glaciated) begins at about Fort Snelling. Starting as a narrow sliver against the Mississippi, it widens to the west as one goes south. The western boundary is the Bemis-Altamont moraine. [31] [32] Another more easily located reference to the western boundary is the approximate line of Minnesota State Highway 56.

The upland plateau lies west of the incised tributaries to the Mississippi. The historic vegetation was mixed woodland, with occasional goat prairies on southwesterly facing slopes. [33] In the western section is "an old plateau covered by loess [. ] along the eastern border and pre-Wisconsin age glacial till in the central and western parts. The western portion is a gently rolling glacial till plain that is covered by loess in places." [32]

The counties involved include all or part of Dakota, Goodhue, Rice, Wabasha, Winona, Olmsted, Dodge, Houston, Fillmore, and Mower. Aside from the southeastern suburban sprawl of the Twin Cities, Rochester is the main urban area. Additional communities include Red Wing, Lake City, Winona, La Crescent, Chatfield, Lanesboro, Rushford, Houston and Caledonia.

Glacial River Warren, in whose bed the Minnesota River now flows, entered the "Driftless Area" just downriver from present-day Minneapolis-Saint Paul, at Fort Snelling, over River Warren Falls, "an impressive 2700 feet (823 m) across and 175 feet (53 m) tall, over 10 times as wide as Niagara falls" [34] (this has since receded to become Saint Anthony Falls). The region is characterized "by the absence of glacial drift deposits, the sculpted topography, and the presence of the ancient limestone immediately beneath the soil and in cliff outcroppings." [35] The Minnesota Driftless Area did not reach the Twin Cities or any areas to the north or west of them rather, the Twin Cities marked the edge of glaciation, with substantial terminal moraines overlying the region. [36]

The largest protected area is Richard J. Dorer Memorial Hardwood State Forest, which contains some state-owned land, but is mostly private, controlled by state conservation easements.

Wisconsin Edit

Around 85% of the Driftless Area lies within Wisconsin, comprising much of the southwestern quarter of the state. The border is defined by the catchment of the Chippewa River on the north, and somewhat west (or east, depending on if the southwestern portion of Wisconsin's Central Plain is included) of the north-south line of the Wisconsin River. Where the Wisconsin River turns west to join the Mississippi, the area to the south, including the whole of Grant County as well as most of Lafayette County, are part of the Driftless Area.

The rugged terrain comprising most of the Driftless Area is distinct from the rest of Wisconsin, and is known locally as the Coulee Region. The steep ridges, numerous rock outcroppings, and deep, narrow valleys in the Driftless Area are in marked contrast with the rest of the state, where glaciers have modified the landscape. The hilly unglaciated landscape is well represented in Wisconsin's Coulee Experimental State Forest, Wildcat Mountain State Park, Governor Dodge State Park, Perrot State Park, and the Kickapoo Valley Reserve.

Karst topography is most prominent in Wisconsin. Eagle Cave in Blue River, WI and Cave of the Mounds, near Blue Mounds, WI, are better known examples.

The Driftless Area is located in all or part of Pierce, Pepin, Eau Claire, Buffalo, Trempealeau, Jackson, La Crosse, Monroe, Juneau, Vernon, Richland, Sauk, Crawford, Iowa, Dane, Green, Grant, and Lafayette counties. If the less restrictive definition of the Driftless Area is used (which includes the unglaciated southwestern portion of Wisconsin's Central Plain), then Adams and portions of southern Wood and Portage counties are also included. La Crosse is the principal urban area wholly within the Driftless Area, while the larger Madison's far western suburbs are located on the edges of the area. Small cities and towns are scattered throughout the region. Numerous Amish settlements are also located within Wisconsin's Driftless Area.

The U.S. Army maintains a presence at Fort McCoy, Wisconsin in Monroe County between Sparta and Tomah immediately south of the Black River State Forest. The property is used mainly for military training exercises, although troops have also been based there for deployments overseas.

The Coulee Region portion of the Driftless Area comprises much of Wisconsin's Western Upland geographical region. The most rugged part of Wisconsin's Driftless area is also called the Ocooch Mountains.

Largely rural in character, land cover is forest, farmland, and grassland/pasture modest wetlands are found in river valleys, and along the Mississippi. [37] Row crop farming is less encountered than elsewhere in the state. [38] Away from the Mississippi, Wisconsin, and other major rivers, much of the terrain is gently rolling, supporting dairy farms. In other areas, the rugged nature of the topography in the region is not conducive to farming, except on ridge tops and in river valleys. The sides of the ridges are often too steep for farming, and are usually forested. The Coulee Experimental State Forest near La Crosse was created in part to test soil conservation practices to prevent soil erosion in the hilly Driftless Area.

The northeastern portion of the Driftless area was covered by or bordered by Glacial Lake Wisconsin during the Wisconsin glaciation. The steep-sided rocky bluffs present in Roche-a-Cri State Park and Mill Bluff State Park are Cambrian outliers of the Franconia Cuesta to the southwest and were once islands or sea Stacks in the ancient lake. The flat plain in which these bluffs lie is located in the southwest portion of Wisconsin's Central Plain geographic region, and was created in part by sediments falling to the bottom of Glacial Lake Wisconsin. This flat plain consists of sandy deposits and contains many Bogs that were left over from Glacial Lake Wisconsin. Many of these bogs have been converted into cranberry marshes, helping to make Wisconsin a leader in cranberry production. The remainder of the sand plain consists of forest and irrigated farmland. The Dells of the Wisconsin River were carved through the bedrock during the sudden draining of Glacial Lake Wisconsin at the end of the last Ice age.

Due to the lack of natural lakes in the Coulee region, several large artificial lakes have been created for flood control and recreational purposes, including Dutch Hollow Lake and Lake Redstone in Sauk County, Blackhawk Lake in Iowa County, and Yellowstone Lake (in Yellowstone State Park) in Lafayette County. Plans for a large Reservoir on the Kickapoo River at La Farge, Wisconsin were dropped in 1975 after much controversy due to cost-benefit and environmental concerns. Land previously acquired for the reservoir became the Kickapoo Valley Reserve, an 8,569 acre public forest and wildlife area.

Wazee Lake, at 355 feet (108 m) deep, is Wisconsin's deepest inland lake, and is located in Jackson County in the northeast portion of the Driftless area. The artificial lake lies in the former open pit Jackson County Iron Mine and is the centerpiece of the Wazee Lake Recreation Area. Due to its great depth, vertical underwater cliffs, clear water, and submerged mining features, the lake is popular with scuba divers.

The highest point in the Driftless area is West Blue Mound, with an elevation of 1,719 feet (524 m). [39] [40] The feature is located in Blue Mound State Park, in Iowa County.

During the 19th and early 20th centuries, Lead and Zinc mining was a major industrial activity in the Driftless Area, drawing many foreign immigrants to settle in the region to work in the mines. Early miners often lived in the mine tunnels, leading outsiders to compare them to the burrowing Badger a nickname that eventually came to be used for all Wisconsin residents. An example of an early lead Shot tower and smelting house is preserved in Tower Hill State Park.

Due to the influx of early miners, the lead mining region became Wisconsin's most populous area at the time. The first capitol of the Wisconsin Territory was located for a short time at Belmont, Lafayette County in the heart of the lead mining region. The site of the first capitol is preserved at the First Capitol Historic Site.

Three units of the Ice Age National Scientific Reserve are located within or adjacent to the Driftless Area: Devil's Lake State Park, Mill Bluff State Park, and Cross Plains State Park. In addition, the Ice Age Trail follows the Terminal moraine of the maximum glacial extent from the last ice age and enters the Driftless Area in several locations.

Other notable natural features include the Baraboo Range (consisting of two heavily forested, steep, rocky Quartzite ridges with mountain-type scenery), rock formations in Natural Bridge State Park (Wisconsin), the forested bluffs, floodplains, islands, and sandbars in the Lower Wisconsin River State Riverway, the confluence of the Wisconsin River with the Mississippi River at Wyalusing State Park, Trempealeau Mountain State Natural Area in the Mississippi River valley at Perrot State Park, and the gorge and rock formations surrounding the Wisconsin River at the Dells of the Wisconsin River. The Black River State Forest protects a large area of North Woods, rocky bluffs, sandy plains, and river shoreline on the northeastern edge of the driftless area that provides habitat for several Wolf packs and one of Wisconsin's reintroduced elk herds.

Iowa Edit

The contrast between what the rest of Iowa looks like and what the Driftless Area presents is remarkable. [41] For counties inland from the Mississippi, the evidence is largely confined to the valleys of streams and rivers. It encompasses all of Allamakee, and part of Clayton, Fayette, Delaware, Winneshiek, Howard, Dubuque, and Jackson counties. Dubuque is the only metropolitan area.

The region is distinct from the "Iowan Erosion Surface to the west and the Southern Iowa Drift Plain to the south." [12] A line east of the most easterly tributaries of the Wapsipinicon River defines the terminal moraine that marks the western boundary of the Driftless, with the catchment of the Maquoketa River south of Bellevue serving as a southern boundary. The most western tributaries of the Upper Iowa, Yellow and Turkey Rivers flow east and south from the vicinity of this moraine.

Outside of Dubuque, this region of Iowa is thinly populated. In the western section, agriculture and livestock raising are the norm. As one travels east, and as the valleys tumble down to the Mississippi, much of the land is virtually wild, with a great deal of it publicly owned. The state maintains an extensive number of wildlife management areas, along with state forests and state parks.

The most impressive area is on the Mississippi, between Pikes Peak State Park, opposite the Wisconsin River down to Guttenberg, where bluffs lining the river reach their maximum height. This is apparently an Iowa continuation of Military Ridge, a catchment-defining divide in Wisconsin that was used for the Military Ridge Road, a portion of which is included in Military Ridge State Trail, both across the River in Wisconsin.

Effigy Mounds National Monument is at the heart of a network of adjacent parks, state forests, preserves, as well as national wildlife refuges, all of which preserve and illustrate the features of the Driftless, where "patchy remnants of Pre-Illinoian glacial drift more than 500,000 years old recently have been discovered in the area." [42] Additional protected areas are Cold Water Spring State Preserve near Decorah, Maquoketa Caves State Park northwest of Maquoketa, Bellevue State Park adjacent to Bellevue, White Pine Hollow State Forest (which protects Iowa's only remaining groves of old-growth white pine trees) near Dubuque, and the Yellow River State Forest in the southeastern corner of Allamakee County, Iowa.

Illinois Edit

The Illinois portion of the Driftless Area is confined mainly to Jo Daviess County western parts of Carroll County (the Mississippi River bluffs characteristic of the Driftless terminate around Savanna) and a tiny portion of northwest Whiteside County are also included. [44] The region contains the highest points in the state, of which "the most notable are Charles Mound and Benton Mound, rising to heights of 1,246 feet (380 m) and 1,226 feet (374 m) respectively." [45] The region "has many sinkholes and sinkhole ponds." [46]

This portion lacks any true urban center. East Dubuque is really a part of metropolitan Dubuque, while Galena retains the character of a small Midwestern county seat.

The valley of the Apple River has a major canyon, with Apple River Canyon occupying much of it. The mouth of this river, near Hanover adjacent to the former Savanna Army Depot, comes close to the southern end of the Driftless Area on the eastern side of the Mississippi (sehen Lock and Dam No. 13).

As in Wisconsin, the Illinois portion of the driftless area was a major early center for Lead and Zinc mining. The city of Galena, Illinois was named after the lead sulfide mineral Galena.


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