Original paper

The Supraglacial Debris System at the Pasterze Glacier, Austria: Spatial Distribution, Characteristics and Transport of Debris

Kellerer-Pirklbauer, Andreas

Abstract

This paper discusses spatial distribution, characteristics and transport of the supraglacial debris cover at Pasterze Glacier, Austria (c. 17.6 km2, 47°05'N, 12°44'E). Research is based on field work, laboratory analyses, long-term monitoring data as well as semi-historic maps and orthophotos. The south-western part of the 3.6 km2 large glacier tongue is mantled by a pronounced debris cover (1.2 km2). The total debris-covered area has increased by 0.8 km2 during the last 38 years. Thicknesses of the debris cover increase significantly towards the glacier margin. Mean debris thickness along a longitudinal profile follows a power function decreasing from 47.3 cm close to the glacier terminus to 7.5 cm 3.8 km up-glacier. Sedimentological analyses of debris characteristics along a longitudinal profile revealed a tendency towards more slabby clasts and finer sediments further down-glacier attributed presumably to increased exposure to weathering. The mean annual debris load for the period 2001-2006 varied between 895 t.a−1 close to the terminus, 1025 t.a−1 at the central part and 745 t.a−1 at the upper part of the glacier tongue. During the period 1970-2006 the efficiency of supraglacial debris transport was up to sixfold reduced due to decreased velocities. It is likely that Pasterze Glacier will continue to transform from a 'clean' glacier into a debris-covered glacier and finally into an ice-cored moraine: a presumably typical fate for comparable alpine valley glaciers caused by ongoing climate warming and subsequent glacier shrinkage.

Kurzfassung

Dieser Beitrag beschäftigt sich auf Basis von Gelände-, Labor- und Langzeitbeobachtungsdaten sowie von semi-historischen Karten und Orthofotos mit verschiedenen Aspekten betreffend der supraglazialen Schuttdecke (Räumliche Verteilung, Materialeigenschaft und Sedimenttransport) der Pasterze, des größten Gletschers Österreichs (c.17,6 km2, 47°05'N, 12°44'E). Das södwestliche Drittel der 3,6 km2 großen Gletscherzunge ist von einer geschlossenen supraglazialen Schuttdecke bedeckt. Die räumliche Ausdehnung sämtlicher schuttbedeckter Flächen auf der Pasterzenzunge nahm in den letzten 38 Jahren um rund 0,8 km2 zu. Statistisch signifikante Zunahmen der Schuttmächtigkeiten wurden zum Gletscherrand sowie zum Gletscherende hin registriert. Sedimentologische Analysen der Materialeigenschaft entlang eines 4 km langen Längsprofils weisen auf Tendenzen von zunehmend plattigen Klasten sowie feineren Feinsedimenten gegen Gletscherende hin, welche möglicherweise verwitterungsbedingt erklärbar sind. Die mittlere jährliche Sedimenttransportrate för die Periode 2001-2006 variiert zwischen 895 t.a−1 nahe dem Gletscherende, 1025 t.a−1 im zentralen Bereich und 745 t.a−1 im oberen Bereich der Gletscherzunge. Bedingt durch die Verlangsamung der Gletscherbewegung reduzierte sich im Zeitraum 1970-2006 die Effizienz des Sedimenttransports durch die Pasterze auf ein Sechstel. Es kann als sehr wahrscheinlich angesehen werden, dass die Pasterzenzunge sich weiter von einem schuttfreien zu einem schuttbedeckten Gletscher und schließlich zu einem massiv schuttbedeckten, langsam abschmelzenden Toteiskörper entwickeln wird; einem Schicksal welches auch vergleichbare Talgletscher - bedingt durch Klimaerwärmung und folgendem Gletscherröckgang - ausgeliefert sind.