Snow accumulation, firn temperature and solar radiation in the area of the Colle Gnifetti core drilling site (Monte Rosa, Swiss Alps): Distribution patterns and interrelationships

Distributional patterns of glaciological parameters at the Colle Gnifetti core drilling site are described and their interrelationships are brietly discussed. Observations within a stake network established in 1980 furnish information about snow accumulation (short term balance), submergence velocity of ice flow (long term balance), ram hardness (melt layer stratigraphy), and firn temperature. In addition, a numerical model was used to estimate local variations of available radiant energy. Melt layer formation is considerably more intensive on the south facing parts of the firn saddle where incoming radiation is high. These melt layers seem to effectively protect some of the fallen snow from wind erosion. As a result, balance ist up to one order of magnitude larger on south facing slopes. Heat applied to the surface is therefore positively correlated with balance, whereas the relation between solar radiation and firn temperature is less clear. Distributional patterns of submergence velocity confirm that the observed spatial variability of surface balance is representative for longer time periods and greatly influences the time scale and the stratigraphy of firn and ice cores from Colle Gnifetti

Migrating boulders on the surface of Alpine valley glaciers

Boulders in the ablation areas of Alpine valley glaciers were found to not travel along with the ice in a passive manner only. Many show an additional but smaller component of movement towards the south. We investigate this phenomenon and its governing processes using field observations and measurements from terrestrial and aerial photographs of glaciers in the Swiss Alps. We found that large boulders can migrate from their medial moraine due to cyclic formation of classical glacier tables and also a similar process that produces ice tails. The main driving factors behind boulder migration are the size (and shape) of the boulder, ablation, radiation, and surface slope. On glaciers roughly oriented to the east or west, these processes result in a sorting of boulders from the supraglacial moraine towards the southern side, i.e. towards the sun. Future studies complementing our approach using a differential global positioning system should be able to better distinguish between the velocity components of ice flow and boulder migration, determine the precise azimuth of the latter, and investigate the potential influence on photogrammetric feature tracking

Table 2: Firn temperature, ram resistance, mass balance and submergence velo city measurements on Colle Gnifetti

Distributional patterns of glaciological parameters at the Colle Gnifetti core drilling site are described and their interrelationships are brietly discussed. Observations within a stake network established in 1980 furnish information about snow accumulation (short term balance), submergence velocity of ice tlow (long term balance), ram hardness (melt layer stratigraphy), and firn temperature. In addition, a numerical model was used to estimate local variations of available radiant energy. Melt layer formation is considerably more intensive on the south facing parts of the firn saddie where incoming radiation is high. These melt layers seem to effectively protect some of the fallen snow from wind erosion. As a result, balance ist up to one order of magnitude larger on south facing slopes. Heat applied to the surface is therefore positively correlated with balance, whereas the relation between solar radiation and firn temperature is less dear. Distributional patterns of submergence velocity confirm that the observed spatial variability of surface balance is representative for longer time periods and greatly intluences the time scale and the stratigraphy of firn and ice cores from Colle Gnifetti

Valutazione dei Rischi Glaciali nella Regione Macugnaga/Monte Rosa Macugnaga / Italia: Relazione Nr. 97.4

La notevole crescita dei ghiacciai nella zona Macugnaga-Monte Rosa provoca da alcuni anni dei problemi di natura pratica. La divisione di Glaciologia del VAW/ETH di Zurigo studia questi problem dal 1982, nell'ambito di un programma triennale. I seguenti aspetti sono stati trattati nell'ordine, secondo la loro urgenza: 1. Previsione della tendenza di sviluppo e proposte per I provvedimenti di sanamento al Lago delle Locce, tracimato nel 1979 (1983, Relazione 97.2), 2. Studio del comportamento del Ghiacciaio del Belvedere e valutazione della sua tendenza di sviluppo (1984, Relazione 97.3), 3. Valutazione generale dei rischi derivanti dal ghiacciaio nella zona Macugnaga-Monte Rosa (1985, presente relazione). Lavori concernenti i punti 1. e 2. hanno rivelato che: − il Lago delle Locce continuera' ad esistere per anni, se non per decenni, − il controllo del funzionamento del tubo di scarico al lago viene ostacolato dall'avanzamento del Ghiacciaio delle Locce e la sicurezza del funzionamento dello scarico verra' messa in dubbio per lo meno a media scadenza, − l'aumento di spessore e l'avanzamento del Ghiacciaio del Belvedere dovrebbero, almeno localmente, continuare e con cio' − soprattutto nella zona della morena laterale orografica destra potrebbero insorgere dei rischi riconoscibili per gli impianti turistici. In base a queste cognizioni acquisite e' stato progettato un nuovo sistema di scarico al Lago delle Locce. I lavori di costruzione sono iniziati nell'estate 1985. Gli aspetti concernenti i rischi fondamentali per gli impianti della seggiovia Macugnaga – Pecetto - Belvedere, nella zona del Ghiacciaio del Belvedere sono stati ricapitolati schematicamente in una lettera del 20.1.1986. Si tratta a questo riguardo soprattutto dei seguenti punti: − caduta di sassi che potrebbe verificarsi al punto 637 500/90 425 e che potrebbe raggiungere la pista di sci, perche' il ghiacciaio ha iniziato a spingere del materiale detritico costituito da grossi blocchi oltre la morena marginale, − instabilita' della porzione di morena al punto 637 650/90 225, perche' il ghiacciaio in questo punto si spinge contro una cresta morenica erosa esternamente e quindi resa "sovraripida" dalla tracimazione del lago nel 1979 e − possibilita' di un avanzamento glaciale oltre il Belvedere in direzione della stazione a monte della seggiovia, fatto questo che potrebbe in ogni caso verificarsi al piu' presto verso la fine degli anni 80. In funzione di cio' e' stato consigliato di controllare con regolarita' la localita' presso il punto 637 500/90 425 e di far saltare i blocchi pericolosi, di far eseguire una perizia geotecnica nella morena "sovraripida" presso il punto 637 650/90 225, di prendere eventualmente in considerazione l'asporto controllato del material morenico in pericolo di caduta e di osservare attentamente lo sviluppo del ghiacciaio in relazione alla situazione al Belvedere. Nel 1985 sono stati portati a termine dei lavori integrativi agli studi del 1983 e 1984 ed e' stato raccolto del materiale di base per un giudizio generale sui rischi derivabili dai ghiacciai nella regione Macugnaga-Monte Rosa. Sono stati cosi' proseguiti i lavori di misurazioni geodetiche al Ghiacciaio delle Locce e al Ghiacciaio del Belvedere, in modo da comprendere meglio la tendenza di sviluppo attuale. Sul Ghiacciaio del Belvedere e sulla sua morena laterale orografica destra sono stati eseguiti dei sondaggi sismici, per studiare il letto glaciale e l'acqua sotterranea nei ripidi pendii della morena laterale. Inoltre al cantiere di costruzione del nuovo scarico al Lago delle Locce e nella zona Belvedere-Burchi sono stati eseguiti dei carotaggi e delle misure nei pozzi di carotaggio per controllare le caratteristiche del materiale morenico. I risultati di questi lavori vengono presentati nella prima parte delle presente relazione. Nella seconda parte sono valutati i rischi derivabili dai ghiacciai, cioe' i rischi potenziali provocabili dalle variazioni di lunghezza dei ghiacciai, dalle valanghe di ghiaccio e dalle piene glaciali. In una terza parte viene per ultima valutata la situazione e viene proposta una serie di provvedimenti. Questa serie di provvedimenti comprende anche una proposta per un programma di osservazioni del ghiacciaio a lunga scadenza. L'appoggio delle Autorita' e dei collaboratori locali sono state ancora una volta, come in precedenza, determinanti. Da parte della Divisione di Glaciologia del VAW/ETHZ hanno collaborato, accanto al Capo della Divisione (H. Roethlisberger) che si e' dedicato personalmente anche agli aspetti della sismica a riflessione e al Direttore del progetto (W. Haeberli), anche W. Schmid (problemi di geodetica), J. Alean (valanghe di ghiaccio), J. Schweizer (modelli con elementi finiti), M. Biolzi e J. Pika (consulenza geologica e traduzione; J. Pika ha anche seguito e valutato i carotaggi)