Pergélisol / Permafrost Glaciers rocheux / Blockgletscher

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1 Journée «Dangers naturels» Pergélisol Glaciers rocheux Sion, Pergélisol / Permafrost Glaciers rocheux / Blockgletscher Reynald DELALOYE Département de Géosciences, Géographie, Université de Fribourg Pergélisol? MAGST Tmin Tmax Auftauschicht ZAA (10-25 m) Gradient thermique (env. 3 C/100 m) z Τ (10 - >100 m) Title goes here 1

2 Où trouve-t-on du pergélisol? Zones raides Principalement rocheuses Zones peu inclinées (<40 ) Principalement des matériaux meubles: Eboulis, glaciers rocheux Moraines, marges proglaciaires Glissements rocheux Zones marginales Eboulis ventilés Glacières Importantes différences : Fonctionnement thermique (paramètres climatiques influents) Répartition (limites altitudinales) Evolution Impact sur les processus géologiques, géomorphologiques et hydrologiques Impact sur les instabilités de versant (dangers naturels) Peu ou pas de neige Parois rocheuses Régime thermique très contrasté selon l orientation Title goes here 2

3 Peu ou pas de neige Régime thermique très contrasté selon l orientation Parois rocheuses Facteur clé (évolution) température de l air Limite inférieure du pergélisol élevée Glace dans les fissures Lapires - Col de Chassoure ( m) Altitude de l'isotherme annuel 0 C à la surface de parois rocheuses La-V03 (SE-2720m) La-V04 (SW-2700m) La-V02 (ENE-2730m) La-V01 (NW-2380m) La-V05 (NNW-2770m) MAAT GSB (2479m) Altitude (m) janv.04 janv.05 janv.06 janv.07 janv.08 janv.09 janv.10 janv.11 janv.12 Peu ou pas de neige Régime thermique très contrasté selon l orientation Limite inférieure du pergélisol élevée Parois rocheuses Facteur clé (évolution) température de l air Elévation potentielle de la limite inférieure de 300 à 500 m depuis 1850 Glace dans les fissures Title goes here 3

4 Zones peu inclinées 7 à 10 mois d enneigement annuel Facteurs clés Enneigement automnal Durée de l enneigement Température de l air en été Zones peu inclinées 7 à 10 mois d enneigement annuel Facteurs clés Enneigement automnal Durée de l enneigement Température de l air en été Lapires - Col de Chassoure ( m) Altitude de l'isotherme annuel 0 C à la surface de parois rocheuses La-V03 (SE-2720m) La-V04 (SW-2700m) La-V02 (ENE-2730m) La-V01 (NW-2380m) La-V05 (NNW-2770m) MAGST Lapires (2500 m) MAAT GSB (2479m) 3600 Altitude (m) janv.04 janv.05 janv.06 janv.07 janv.08 janv.09 janv.10 janv.11 janv.12 Title goes here 4

5 7 à 10 mois d enneigement annuel Facteurs clés Enneigement automnal Durée de l enneigement Température de l air en été Niveau de température élevé depuis ans Zones peu inclinées La glace dans les matériaux meubles Title goes here 5

6 Nicht abgestürzt Abgestürzt Abbruchumlauf Mouvements de terrain en zone de pergélisol Permafrost creep Glacier rocheux Glissement rocheux Déplacement lent (dm -> m/an) Title goes here 6

7 Permafrost creep : horizon(s) de cisaillement 50-90% de la déformation concentrée dans un horizon de cisaillement situé à m de profondeur, au-dessus de la base du glacier rocheux. Pas de glissement basal. Déformation horizontale en forage : a) Murtel-Corvatsch, forage 2/1987 : ; b) et c) Pontresina-Schafberg, forages 1/1990 et 2/1990 : , ; d) et e) Muragl, forages 3/1999 et 4/1999 : (Arenson et al. 2002, p. 124) Vitesse des glaciers rocheux : Principalement une réponse thermique Variations : - Saisonnières - Interannuelles - Long-terme Frauenfelder et al (8ICOP) 1.2 y = e x R 2 = Mean annual velocity Réchy (+6m) M2AGST+xm ( C) Title goes here 7

8 Variations interannuelles Glaciers rocheux dans les Alpes Valaisannes: a) vitesses annuelles horizontales de certains glaciers rocheux; c) température moyenne annuelle de la surface du sol (MAGST). Delaloye et al (9ICOP, Fairbanks) Delaloye et al (Geographica Helvetica) PERMOS 2010 Variations saisonnières Vitesse horizontale saisonnière et température mensuelle de la surface du sol sur le glacier rocheux des Becs-de- Bosson/Réchy (moyenne de respectivement 5 et 4 points de mesure). Les barres grises représentent les périodes de fonte de neige. De fortes fluctuations saisonnières se produisent chaque année avec approximativement le même rythme. (Delaloye et al. 2010, in press) - Pas identiques pour tous les glaciers rocheux - Plus importantes pour les glaciers rocheux «chauds» - Influence combinée de la température du permafrost et de l eau Title goes here 8

9 Grueob rock glacier (Ritzischumm, Turtmanntal) Roer 2005 Glacier rocheux actif Avec alimentation d un couloir chutes de pierres et laves torrentielles Tsarmine, Val d Arolla (VS) (c) GoogleEarth, Title goes here 9

10 InSAR analysis ( ) + BAFU, Gamma, UniL Delaloye et al InSAR ERS-1 (C-band, ) ERS-2 (C-band, ) Title goes here 10

11 ~100 m X abgestürzt in Title goes here 11

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16 Geschwindigkeit (3D) - Gugla Perm. GPS 2 Gugla-009 Gugla-009b [m/j.] Daten Geschwindigkeit (3D) - Zone III Nordl. Teil 1.00 Geschwindigkeit (3D) - Zone II - Südl. Teil Pt 15 Pt 3 Perm. GPS 2 Pt [m/tag] Pt 4 Pt 7 Perm. GPS 3 Pt 16 Perm. GPS 4 Pt [m/tag] Daten Daten Geschwindigkeit (3D) - Zone I - Hauptfront [m/tag] 0.01 Pt 5 Pt 11 Pt 17 Pt Daten Title goes here 16

17 Petit-Vélan Gugla Frontal destabilisation, Homogeneous internal rock glacier structure Large seasonnal variations Maximal activity in 2009/2010 Origin :?? under inverstigation Timing : under investigation Title goes here 17

18 Monitoring glaciers rocheux (PERMOS, UniFR, UniL, ) Title goes here 18