Tunneltal - Tunnel valley

Geographie des Tunneltals
New Yorks Finger Lakes.jpg
New York ‚s Finger Lakes . Die Fingerseen liegen südlich des Ontario-Sees und bilden sich in Tunneltälern.
Koordinaten 42 ° 41'37 "N 76 ° 55'30" W  /.  42,6937 ° N 76,9251 ° W.  / 42,6937; -76,9251 Koordinaten : 42 ° 41'37 "N 76 ° 55'30" W.  /.  42,6937 ° N 76,9251 ° W.  / 42,6937; -76,9251

Ein Tunneltal ist ein U-förmiges Tal, das ursprünglich unter dem Gletschereis nahe dem Rand kontinentaler Eisplatten geschnitten wurde, wie es jetzt die Antarktis bedeckt und früher Teile aller Kontinente in den vergangenen Gletscherzeiten bedeckte . Sie können bis zu 100 km lang, 4 km breit und 400 m tief sein.

Tunneltäler wurden durch subglaziale Erosion durch Wasser gebildet und dienten als subglaziale Entwässerungswege, die große Mengen an Schmelzwasser transportierten. Ihre Querschnitte zeigen oft steilen Flanken ähnlich wie Fjord Wände. Sie erscheinen gegenwärtig als trockene Täler, Seen, Meeresbodenvertiefungen und als mit Sedimenten gefüllte Gebiete. Wenn sie mit Sedimenten gefüllt sind, sind ihre unteren Schichten hauptsächlich mit Gletscher-, Glaciofluvial- oder Glaciolacustrin- Sedimenten gefüllt, ergänzt durch obere Schichten gemäßigter Füllung. Sie kommen in Gebieten vor, die früher von Gletschereis bedeckt waren, darunter Afrika, Asien, Nordamerika, Europa, Australien und vor der Küste in der Nordsee, im Atlantik und in Gewässern in der Nähe der Antarktis.

Tunneltäler erscheinen in der Fachliteratur unter verschiedenen Begriffen, einschließlich Tunnelkanälen, subglazialen Tälern, Eiswegen , Schlangenspulen und linearen Einschnitten.

Bedeutung

Tunneltäler spielen eine Rolle bei der Identifizierung ölreicher Gebiete in Arabien und Nordafrika. Die dortigen Materialien des oberen Ordoviziers - des unteren Silur enthalten eine etwa 20 m dicke, kohlenstoffreiche Schicht aus schwarzem Schiefer. Ungefähr 30% des weltweiten Öls befindet sich in diesen Schieferlagerstätten. Obwohl der Ursprung dieser Ablagerungen noch untersucht wird, wurde festgestellt, dass der Schiefer routinemäßig über Gletscher- und Gletschersedimenten liegt, die ~ 445 Millionen Jahre vor der Gegenwart durch die Hirnantianische Vereisung abgelagert wurden . Der Schiefer wurde mit der Anreicherung von Gletscherschmelzwasser-Nährstoffen in der flachen Meeresumwelt in Verbindung gebracht. Daher ist das Vorhandensein von Tunneltälern ein Indikator für das Vorhandensein von Öl in diesen Gebieten.

Tunneltäler machen einen erheblichen Teil der gesamten Schmelzwasserentwässerung aus Gletschern aus. Die Schmelzwasserentwässerung beeinflusst den Fluss des Gletschereises, was für das Verständnis der Dauer von Gletscher-Interglazial-Perioden wichtig ist, und hilft bei der Identifizierung der Gletscherzyklizität, ein Problem, das für paläoökologische Untersuchungen wichtig ist.

Tunneltäler werden typischerweise in Grundgestein erodiert und mit Gletscherresten unterschiedlicher Größe gefüllt. Diese Konfiguration macht sie hervorragend zum Auffangen und Speichern von Wasser. Daher spielen sie in weiten Teilen Nordeuropas, Kanadas und der Vereinigten Staaten eine wichtige Rolle als Grundwasserleiter . Beispiele hierfür sind der Oak Ridges Moraine Aquifer , der Spokane Valley-Rathdrum Prairie Aquifer, der Mahomet Aquifer , der Saginaw Lobe Aquifer und der Corning Aquifer.

Eigenschaften

Eine niederländische Figur, die den Querschnitt eines Tunneltals zeigt, das nach Erosion in Grundgestein wieder aufgefüllt wurde.

Begraben, offen und teilweise gefüllt

Tunneltäler wurden als offene Täler und als teilweise oder vollständig vergrabene Täler beobachtet. Wenn sie begraben sind, können sie teilweise oder vollständig mit Gletscherauswaschungen oder anderen Ablagerungen gefüllt sein. Die Täler können in Grundgestein, Sand, Schlick oder Ton eingeschnitten sein.

Ein Teil eines Tunneltals kann bergauf gehen: Wasser kann bergauf fließen, wenn es in einem geschlossenen Rohr unter Druck steht. Zum Beispiel im Doggerland (untergetauchtes Land, das jetzt Teil des Nordseebodens ist ) flossen einige ausgefüllte Tunneltäler von Norden nach Süden über die Mulde der äußeren Silbergrube .

Maße

Sie variieren in Kanaltiefe und -breite; Dänische Beispiele sind 0,5 bis 4 km breit und 50 bis 350 m tief. Sie variieren in der Tiefe entlang ihres Verlaufs und zeigen eine übermäßige Tiefe . Überhöhte Abschnitte sind in das Grundgestein geschnitten und in der Regel erheblich tiefer als stromaufwärts oder stromabwärts desselben Tunneltals. Sie haben steile Seiten, die häufig asymmetrisch sind .

Tunneltäler umfassen häufig relativ gerade einzelne Segmente, die parallel und unabhängig voneinander sind. Tunneltalverläufe können regelmäßig unterbrochen werden; Die Unterbrechung kann eine Strecke mit erhöhtem Esker umfassen , was darauf hinweist , dass der Kanal eine Strecke lang durch Eis verlief. Die unterirdischen Abschnitte sind in der Regel 5 bis 30 km lang. In einigen Fällen bilden die Abschnitte ein größeres Muster eines unterbrochenen Kanals, der aus Depressionsketten besteht, die sich von 70 bis 100 km erstrecken können.

Struktur

Der stromaufwärtige Teil - der Abschnitt, der am weitesten in den Gletscher hineinragt - besteht aus einem Verzweigungssystem, das ein Netzwerk bildet, ähnlich den anastomostischen Verzweigungsmustern des Oberlaufs eines Flusses (im Gegensatz zu dendritischen Mustern). Sie weisen typischerweise die größte Querschnittsfläche in der Mitte des Kurses auf und enden über eine relativ kurze Strecke in erhöhten Abwaschventilatoren am Eisrand.

Tunneltäler überqueren das regionale Gefälle - daher können sie von modernen Stromnetzen durchschnitten werden. In einem Beispiel schneiden Nebenflüsse des Kalamazoo-Flusses fast rechtwinklig durch den mit Eis und Trümmern gefüllten vergrabenen Tunnelkanal. Sie enden häufig an einer Rezessionsmoräne . Tunneltäler aus aufeinanderfolgenden Vergletschern können sich gegenseitig kreuzen.

Tunneltäler verlaufen häufig entlang ungefähr paralleler Strecken. Sie stammen aus Regionen, die eindeutige Hinweise auf eine Gletschererosion durch Abrieb enthalten, und können Streifen und Roche Moutonnée aufweisen . Ablagerungsformen wie Endmoränen und Abwaschventilatoren befinden sich an ihrem Ende. Im Tunneltal von Michigan wurde beobachtet, dass die Kanäle mit einem durchschnittlichen Abstand zwischen den Kanälen von 6 km und einer Standardabweichung von 2,7 km leicht voneinander abweichen .

Die Kawartha-Seen in Ontario bildeten sich in restlichen Tunneltälern aus der späten Wisconsonischen Gletscherzeit. Der Wasserfluss war von rechts oben nach links unten. Eine genaue Untersuchung zeigt auch die Existenz von vergrabenen Tunneltälern - sie können durch kontrastierende Vegetation identifiziert werden.

Tunneltal-Kanäle starten oder stoppen oft abrupt. Sie haben konvexe Längsprofile. Sie werden oft von langgestreckten Seen mit unterdurchschnittlichen Bächen besetzt. Sie zeigen häufig Anzeichen späterer Ablagerungen wie Eskers.

Hinweise auf Erosionsmechanismen

Es gibt Hinweise darauf, dass die Erosion in einem Tunneltal hauptsächlich auf den Wasserfluss zurückzuführen ist. Sie erodieren durch Schmelzwasser, von dem behauptet wurde, dass es in wiederholten Jökulhlaups aus subglazialen Seen und Stauseen episodisch abfließt . Beispiele für solche Bewegungen wurden in der Antarktis beobachtet . Obwohl es Hinweise auf Eiserosion wie lineare Streifen im Grundgestein gibt, werden diese nur in den breitesten Tälern beobachtet und spielen vermutlich eine untergeordnete Rolle.

Die subglaziale Anordnung der Taltunnel ist überwiegend parallel zu den Gletschereisströmungslinien ausgerichtet - im Wesentlichen erstrecken sie sich von Bereichen mit dickerem Schichteis zu Bereichen mit dünnerem Schichteis. Sie können umgekehrte Gradienten aufweisen, die entstehen, wenn unter Druck stehendes Schmelzwasser über Hindernisse wie Grate oder Hügel entlang des Gletscherbettes fließt.

Tunneltäler können unter extrem dickem Gletschereis gebildet werden - Beispiele wurden am Grund des Oberen Sees und in den Ozeanen vor der Küste der Antarktis beobachtet. Der Verlauf eines Tunneltals verläuft typischerweise vom dicksten Gletschereis bis zum Gletscherrand; Infolgedessen setzt das Gletschereis das Wasser unter Druck, so dass es gegen Ende bergauf läuft.

Bildung von Tunneltälern

Obwohl Einigkeit über die Rolle des Schmelzwassers bei der Schaffung von Tunneltälern besteht, werden für die Rolle dieses Schmelzwassers noch mehrere Theorien in Betracht gezogen:

  • Steady-State-Theorie - Boulton und Hindmarsh schlagen eine Steady-State-Theorie vor. Sie legen nahe, dass sich Tunneltäler in nicht konsolidiertem Sediment bilden, wenn Schmelzwasser unter Druck durch eine anfangs enge subglaziale Leitung fließt. Bei fortschreitender Entfernung von Sedimenten durch Schmelzwasser verformt sich das Eis unter seinem eigenen Gewicht in den Hohlraum und erzeugt durch einen positiven Rückkopplungsmechanismus ein Tunneltal.
  • Jökulhlaup-getriebene Erosion - Piotrowski argumentiert, dass Eisschilde in einigen Fällen auf Kälte basieren können; Das heißt, sie berühren gefrorenes Land ( Permafrost ) und gefrieren zum Permafrost. Hinter diesem gefrorenen Eisende bildet sich Schmelzwasser, bis es einen ausreichenden Druck erzeugt, um das Eis anzuheben und die Bindung zu lösen, mit einer katastrophalen Schmelzwasserfreisetzung, wie sie beim isländischen Jökulhlaup zu beobachten ist . Infolge dieser Jökulhlaup bildet sich ein Tunneltal.
  • Upglacier Erosion - Wingfield schlägt dieser Tunnel Täler allmählich bilden, mit dem Tal Kopfschneiden in Richtung der Quelle progressiv zurück Aufwärts glacier während Enteisung.

Es wurden periodische Ausbrüche von subglazialem Wasser beobachtet, die subglaziales Wasser zwischen subglazialen Seen unter der ostantarktischen Eisdecke bewegen. Satellitendaten verzeichneten eine subglaziale Entladung von insgesamt zwei km 3 (0,48 cu mi), die über einen Zeitraum von weniger als einem Jahr ~ 260 km (160 mi) zurücklegte. Als die Strömung nachließ, schloss das Gewicht des Eises den Tunnel und versiegelte den See wieder. Der Wasserfluss wurde zufriedenstellend mit der Kanalisierung in Eis und in Sedimenten modelliert. Das analytische Modell zeigt, dass in einigen Regionen die Geometrie des Eisgrundgesteins Abschnitte enthielt, die gefroren wären und den Fluss blockierten, es sei denn, die Erosion des Sedimentsubstrats war das Mittel zur Schaffung eines Kanals und zur Aufrechterhaltung des Abflusses. Wenn man diese Daten und Analysen mit isländischen Jökulhlaup-Beobachtungen kombiniert, gibt es experimentelle Beweise dafür, dass irgendeine Form der Jökulhlaup-Hypothese mit Merkmalen des stationären Modells korrekt ist.

Gemeinsame Merkmale von Tunneltal-Theorien

In einem Tunneltal bildete sich ein polnischer Bandsee . Beachten Sie die variable Breite und die Unterbrechung zwischen den Abschnitten des Kurses. Es gibt auch Hinweise auf andere mit Sedimenten gefüllte Kanäle nebenan (z. B. zwei kleinere Seen rechts).

Der subglaziale Schmelzwasserfluss ist allen Theorien gemeinsam. Daher ist ein Schlüssel zum Verständnis der Kanalbildung das Verständnis des subglazialen Schmelzwasserflusses. Schmelzwasser kann auf der Gletscheroberfläche (supraglazial), unterhalb des Gletschers (basal) oder auf beiden erzeugt werden. Schmelzwasser kann entweder supraglazial oder basal fließen; Die Signaturen des supraglazialen und basalen Wasserflusses unterscheiden sich mit der Durchgangszone. Die supraglaziale Strömung ähnelt der Strömung in allen Oberflächenumgebungen - Wasser fließt unter dem Einfluss der Schwerkraft von höheren zu niedrigeren Gebieten. Der Grundfluss zeigt signifikante Unterschiede. In der Grundströmung sammelt sich das Wasser, das entweder durch Schmelzen an der Basis erzeugt oder durch die Schwerkraft von der Oberfläche nach unten gezogen wird, an der Basis des Gletschers in Teichen und Seen in einer Tasche, die von Hunderten von Metern Eis überlagert ist. Wenn es keinen Oberflächenentwässerungsweg gibt, fließt Wasser aus dem Oberflächenschmelzen nach unten und sammelt sich in Spalten im Eis, während sich Wasser aus dem Grundschmelzen unter dem Gletscher sammelt. Jede Quelle bildet einen subglazialen See. Die hydraulische Förderhöhe des in einem Basalsee gesammelten Wassers nimmt zu, wenn das Wasser durch das Eis abfließt, bis der Druck hoch genug ist, um entweder einen Pfad durch das Eis zu entwickeln oder das Eis darüber zu schweben.

Steady-State-Theorie

Wasserquellen und Wasserentwässerungswege durch und unter gemäßigten und subpolaren Gletschern sind hinreichend bekannt und bilden eine Grundlage für das Verständnis von Tunneltälern. Bei diesen Gletschern befinden sich supraglaziale Wasserteiche oder fließen in Flüssen über die Oberfläche des Gletschers, bis sie einen vertikalen Spalt (ein Moulin ) im Gletscher hinunterfallen . Dort verbindet es sich mit subglazialem Wasser, das durch Erdwärme erzeugt wird. Ein Teil des Wassers fließt in Grundwasserleiter unterhalb des Gletschers ab. Überschüssiges subglaziales Wasser, das nicht durch Sedimente und undurchlässiges Grundgestein als Grundwasser abfließen kann, bewegt sich entweder durch Kanäle, die in das Sedimentbett unterhalb des Gletschers erodiert sind (Nye-Kanäle genannt), oder durch Kanäle nach oben in das Gletschereis (Rothlisberger-Kanäle genannt) und fließt schließlich bei der Eisrand. Auf der einfachsten Ebene kann das Tunneltal als eine größere Version dieser Phänomene angesehen werden.

Tunneltäler oder Tunnelkanäle entstehen durch Schmelzwasserströme unter Gletschereis. Tunneltäler werden häufig durch Sedimentansammlung während Perioden des Vor- und Rückzugs des Eises begraben oder teilweise begraben.

Obwohl es attraktiv ist, da es die in Sedimenten beobachtete Nye-Kanalbildung vergrößert, besteht eine Schwäche der Steady-State-Theorie darin, dass Tunneltäler in nicht konsolidierten Sedimenten ausgegraben werden müssen, in denen Schmelzwasser anfänglich durch eine anfänglich enge subglaziale Leitung gedrückt wird. Mit fortschreitender Sedimenterosion durch das Schmelzwasser verformt sich das Eis unter seinem eigenen Gewicht in den Hohlraum und bildet ein immer größeres Tunneltal. Die stationäre Theorie scheint jedoch die Erosion des Grundgesteins nicht zu erklären, die ausführlich beobachtet wurde.

Jökulhlaup getriebene Erosion

Es gibt Hinweise darauf, dass Schmelzwasserentladungen episodisch sind. Dies kann dazu führen, dass während sich das Wasser weiter sammelt, mehr Eis angehoben wird und sich das Wasser in einem wachsenden Unter-Eis-See nach außen bewegt. Bereiche, in denen das Eis am leichtesten angehoben werden kann (dh Bereiche mit dünneren darüber liegenden Eisplatten), werden zuerst angehoben. Daher kann sich das Wasser das Gelände unter dem Gletscher hinaufbewegen, wenn es sich in Richtung von Gebieten mit niedrigerem Eis bewegt. Während sich Wasser sammelt, wird zusätzliches Eis angehoben, bis ein Freisetzungspfad erstellt wird.

Wenn kein bereits vorhandener Kanal vorhanden ist, wird das Wasser zunächst in einem Jökulhlaup mit breiter Front freigesetzt, das eine mehrere zehn Kilometer breite Strömungsfront aufweisen kann, die sich in einer dünnen Front ausbreitet. Wenn die Strömung fortgesetzt wird, neigt sie dazu, die darunter liegenden Materialien und das darüber liegende Eis zu erodieren, wodurch ein Kanal entsteht, selbst wenn der reduzierte Druck es dem größten Teil des Gletschereises ermöglicht, sich auf der darunter liegenden Oberfläche zurückzusetzen, die breite vordere Freisetzung abzudichten und die Strömung zu kanalisieren. Die Richtung des Kanals wird in erster Linie durch die darüber liegende Eisdicke und in zweiter Linie durch den Gradienten der darunter liegenden Erde definiert. Es kann beobachtet werden, dass sie „bergauf“ läuft, wenn der Druck des Eises das Wasser in Gebiete mit geringerer Eisbedeckung zwingt, bis es austritt an einem Gletschergesicht. Daher liefert die Konfiguration der verschiedenen Tunneltäler, die durch eine bestimmte Vereisung gebildet werden, eine allgemeine Abbildung der Gletscherdicke, wenn die Tunneltäler gebildet wurden, insbesondere wenn das ursprüngliche Oberflächenrelief unter dem Gletscher begrenzt war.

Analysen von Piotrowski zeigen , dass die jährliche Produktion von Wasser von einem typischen Einzugs von 642.000.000 Kubikmeter (2,27 × 10 10  cu ft) wird normalerweise durch den damit verbundenen Tunnel Tal Drain in weniger als 48 Stunden. Die in Tunneln und an der Tunnelmündung gefundenen Trümmer sind in der Regel grobe Felsen und Felsbrocken - dies weist auf hohe Strömungsgeschwindigkeiten und eine extrem erosive Umgebung hin. Diese erosive Umgebung steht im Einklang mit der Schaffung von Tunneln mit einer Tiefe von über 400 m und einer Breite von 2,5 km, wie sie in der Antarktis beobachtet wurden. Piotrowskis Modell sagt einen Zyklus wie folgt voraus:

  1. Schmelzwasser entsteht durch geothermische Erwärmung von unten. Oberflächenablationswasser wird nicht berücksichtigt, da es beim Gletschermaximum minimal wäre, und es gibt Hinweise darauf, dass Oberflächenwasser nicht mehr als 100 m in einen Gletscher eindringt.
  2. Das Schmelzwasser fließt zunächst durch subglaziale Grundwasserleiter ab.
  3. Wenn die hydraulische Durchlässigkeit des Untergrunds überschritten wird, sammelt sich subglaziales Schmelzwasser in Becken an.
  4. Das Wasser sammelt sich ausreichend an, um die Eisblockade im Tunneltal zu öffnen, die sich nach dem letzten Abfluss angesammelt hat.
  5. Das Tunneltal leitet den Schmelzwasserüberschuss ab - turbulente Strömungen schmelzen aus oder erodieren das überschüssige Eis und erodieren den Talboden.
  6. Wenn der Wasserstand sinkt, nimmt der Druck ab, bis sich die Tunneltäler wieder mit Eis schließen und der Wasserfluss aufhört.

Füllprozesse nach der Erosion

Tunneltäler weisen ähnliche Eigenschaften auf, unabhängig davon, ob sie an Land oder in einer untergetauchten Umgebung gebildet werden. Dies liegt daran, dass sie durch Hochdruckwasser unter einer dicken Eisdecke gebildet werden - in einer untergetauchten Umgebung haben sie immer noch einen ausreichenden Druck, um Tunneltäler in Konfigurationen zu erodieren, die mit denen vergleichbar sind, die an Land erzeugt werden.

Tunneltäler können in Abhängigkeit von der Gletscherrezession offen, teilweise gefüllt oder gefüllt bleiben. Die gefüllte Konfiguration ist von Bedeutung, da gefüllte Tunneltäler zu hervorragenden Reservoirs für Wasser (Grundwasserleiter) oder Öl werden. Dies ergibt sich, da sich relativ grobkörnige Sandsteine ​​auf den Talböden und Talrändern und dem Talboden befinden, da sich die gröberkörnigen Sedimente leichter absetzen und sich bevorzugt im fließenden Wasser ansammeln, das den Füllstufen des Tunneltals gemeinsam ist.

Die subglazialen Tunneltalnetze bildeten sich ursprünglich in der Nähe des Eisrandes. Tunneltäler füllen sich wahrscheinlich mit Sedimenten infolge der Freisetzung von Schmelzwasser während der Gletscherrezession. Tunneltäler füllen zwei Hauptwege. In erster Linie setzen sich durch die Strömung getragene Trümmer ab und sammeln sich im Tunneltal an. Sobald sich das Eis ausreichend zurückgezogen hat, können in Abhängigkeit von der Wassertiefe an der Eisfront Meeresablagerungen abgelagert werden.

Die Sedimentaufzeichnung im Tunneltal wird durch die Schmelzwasserfreisetzungsraten und Sedimentbelastungen während der Gletscherrezession gesteuert. Das im Tunneltal gefundene Sediment gibt Aufschluss darüber, ob es in einer Gezeitenumgebung, einer Übergangsumgebung oder einer im Wesentlichen trockenen Umgebung mit guter Drainage abgelagert wurde. In der glaziomarinen Umgebung sind gletscherbedingte Ablagerungen mit solchen eingebettet, die denen in nicht vergletscherten Gezeitengebieten ähnlich sind. Die Gezeitenumgebung zeigt unterwürfig dominierte Fans. Die Übergangsumgebung ist sowohl durch gemischte Meeres- als auch durch Süßwasserleben in einer Delta-Umgebung gekennzeichnet. In einer im Wesentlichen trockenen Umgebung trägt der Gletscherfluss Sedimente, die sich wie in jedem Flussbett ansammeln.

Großflächige Struktur

Der Eisfluss innerhalb der Gletscher resultiert aus einer Zunahme der Oberflächensteigung des Gletschers, die sich aus geografischen Merkmalen in Verbindung mit einem Ungleichgewicht zwischen den durch Niederschlag angesammelten und durch Ablation verlorenen Eismengen ergibt . Der erhöhte Gradient erhöht die Scherbeanspruchung eines Gletschers, bis er zu fließen beginnt. Die Strömungsgeschwindigkeit und Verformung werden auch von der Neigung des Eises, der Eisdicke und der Temperatur beeinflusst.

Punkari identifizierte, dass kontinentale Eisplatten typischerweise in fächerförmigen Lappen fließen, die aus getrennten Quellen zusammenlaufen und sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen. Die Lappen sind durch interlobate Zonen getrennt, die eine dünnere Eisbedeckung aufweisen. In diesem interlobierten Bereich sammelt sich Wasser. Der Hydraulikkopf (Druck) ist in Bereichen mit dünnerem Eis niedriger; Daher neigt subglaziales Wasser dazu, auf dem Interlobatgelenk zu konvergieren. Die einzelnen Lappen bewegen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und erzeugen Reibung an der Eisgrenze. Die freigesetzte Wärme schmilzt Eis, um zusätzliches Wasser freizusetzen. Die Oberfläche des Interlobatenbereichs ist gespalten, so dass Oberflächenschmelzwasser, das über die Eisoberfläche in den unteren Bereich fließt, in das Eis eindringen kann. Infolgedessen unterscheiden sich die Eisströmungsmuster und die Ansammlung von Schmutz in interlobierten Zonen. Insbesondere Tunnel-Täler und Eskers zeigen den Wasserfluss in Richtung der Interlobate-Zonen an, die infolge der dort getragenen und abgelagerten Trümmer erhöht sind.

Geografische Verteilung

Tunneltallandschaft von der Insel Seeland in Dänemark .

Auf allen Kontinenten wurden glazial geformte Tunneltäler identifiziert.

Afrika

In nordafrikanischen Ländern, einschließlich Libyen, wurden Tunneltäler im Zusammenhang mit der spätordovizischen Vereisung beobachtet . Diese großflächigen kanalfüllenden Sandsteinkörper (Tunneltäler) sind ein bemerkenswertes sedimentologisches Merkmal der glazialen Ablagerungen am alten Rand des Nord- Gondwanalandes . Sie sind 10 bis 200 m tief und 500 bis 3.000 m breit. Die Tunneltäler sind in das Grundgestein eingeschnitten und können über eine Länge von 2 bis 30 km verfolgt werden. In einem Beispiel umfassen in Mauretanien in der Westsahara spätordovizische silikiklastische Gletschermerkmale und Ablagerungen auf dem Kontinentalschelf von Nord- Gondwana eingeschnittene Kanäle, die als Tunneltäler identifiziert wurden. Das gefüllte Tunneltal ist mehrere Kilometer lang und mehrere hundert Meter breit. Rekonstruktionen lassen darauf schließen, dass sich diese Strukturen in Gletschereisrandregionen befanden; Die Querschnitte der Täler sind vergleichbar mit denen, von denen bestätigt wurde, dass sie sich glazial gebildet haben. Die Täler enden in Überflutungsfächern, die Tunneltälern ähnlich sind, und die Füllung ist postglazial, typisch für die für Tunneltäler beobachteten.

Im südlichen Afrika wurde in der südafrikanischen Nordkapprovinz ein permokarbonisches Tunneltalsystem identifiziert.

Antarktis

Die aktive Bildung von Tunneltälern wird in der heutigen Zeit unter dem Eis der Antarktis beobachtet.

Asien

Während des späten Ordoviziers war das östliche Gondwana mit Eisplatten bedeckt. Infolgedessen weisen Jordanien und Saudi-Arabien regional ausgedehnte gefüllte Tunneltalstrukturen auf.

Australien

Tagebau-Goldminen in der Nähe von Kalgoorlie , Westaustralien, legen ein ausgedehntes Netzwerk von eiszeitlich erodierten Tälern frei, die mit Tillit und Schiefer gefüllt sind und unterhalb der spätpaläozoischen Pilbara-Eisdecke geschnitten sind .

Europa

Tunneltäler und damit verbundene Auswirkungen auf die Gletscher wurden in Russland, Weißrussland, der Ukraine, Polen, Deutschland, Nordfrankreich, den Niederlanden, Belgien, Großbritannien, Finnland, Schweden, Dänemark und Norwegen festgestellt. Sie wurden in Dänemark, Norddeutschland und Nordpolen eingehend untersucht, wo die dicke Eisdecke der Weichsel und früherer Vereisungen , die von den Bergen Skandinaviens herabflossen, den nordeuropäischen Hang hinauf zu steigen begann, angetrieben von der Höhe von die Gletschereisansammlung über Skandinavien . Ihre Ausrichtung gibt die Richtung des Eisflusses zum Zeitpunkt ihrer Bildung an. Sie sind im Vereinigten Königreich weit verbreitet, wobei beispielsweise einige Beispiele aus Cheshire gemeldet wurden . Sie sind auch unter der Nordsee zu finden.

Beispiele für in Tunneltälern gebildete Seen sind der Ruppiner See (ein See in Ostprignitz-Ruppin , Brandenburg ), der Werbellinsee und der Schwielochsee in Deutschland.

Nordamerika

Der Okanagan-See ist ein großer, tiefer Bandsee im Okanagan-Tal von British Columbia, der sich in einem Tunneltal aus dem Okanogan-Lappen des Cordilleran-Eisschilds gebildet hat . Der See ist 135 km lang, zwischen 4 und 5 km breit und hat eine Oberfläche von 351 km 2 . Nord- Idaho und Montana weisen Hinweise auf die Bildung eines Tunneltals unter dem Purcell-Lappen und dem Flathead-Lappen des Cordilleran-Eisschilds auf. Tunneltäler im Südosten von Alberta bilden ein miteinander verbundenes, verzweigtes Netzwerk, das Sage Creek, den Lost River und den Milk River umfasst und im Allgemeinen nach Südosten abfließt.

Östlicher Teil der bathymetrischen Karte des Oberen Sees . Die untergetauchten Täler können als Tunneltäler entstanden sein.

In Minnesota , Wisconsin und Michigan am Rande des Laurentide Ice Sheet wurden Tunneltäler beobachtet . Beispiele für Felsentunneltäler in Minnesota sind die River Warren Falls und mehrere Täler, die tief darunter liegen, bis sie von den Gletschern abgelagert werden, die sie geschaffen haben, aber an vielen Stellen von der Seenkette in Minneapolis und Seen und trockenen Tälern in St. Paul verfolgt werden können .

Die Kawartha-Seen von Ontario bildeten sich in der späten Wisconsinan- Gletscherzeit. Die Eisschmelze des Niagara-Steilufers floss durch Tunneltäler unter dem Eis und bildete einen West-Ost-Durchgang zwischen dem Laurentide-Eisschild und einer Eismasse im Becken des Ontario-Sees .

Der Cedar Creek Canyon ist ein Tunneltal in Allen County, Indiana . Es ist eine sehr gerade, schmale Schlucht mit einer Tiefe von 15 bis 30 m, die einen Teil des unteren Abschnitts des Cedar Creek , des größten Nebenflusses des St. Joseph River, enthält .

Im Laurentian Channel vor der Küste Ostkanadas wurden zahlreiche Tunneltäler identifiziert, die aus dem untergetauchten Tal des St. Lawrence River stammen , das ebenfalls glazialen Ursprungs ist. Seismische Reflexionsprofile der Füllung von Tunneltälern deuten darauf hin, dass sie unterschiedlichen Alters sind, wobei die jüngsten kurz nach dem späten Gletschermaximum stammen . Sie resultieren aus der Erosion durch subglaziales Wasser, das das östliche schottische Schelf vor Nova Scotia überquert . Sie stammen aus dem Laurentianischen Kanal südlich der Straße von Cabot . Darüber hinaus zeigen seismische Profile tief vergrabene Kanäle nach dem Miozän , von denen einige 1.100 m unter dem modernen Meeresspiegel liegen und den östlichen Teil des äußeren Laurentianischen Kanals durchschneiden, der ebenfalls vorläufig als Tunneltäler bestimmt wurde. Seismische Profile haben auch große Tunneltäler auf der Banquereau Bank und der Sable Island Bank kartiert .

Südamerika

Der Perito-Moreno-Gletscher befindet sich im südlichen südpatagonischen Eisfeld und endet im Argentino-See . Es teilt den Argentino-See in den Kanal Los Témpanos und den Zweig Rico, blockiert den Kanal und bildet einen Eisdamm. Der Argentino-See bricht in regelmäßigen Abständen durch, wobei die Entwässerung zunächst durch einen Tunnel erfolgt und anschließend das Dach einstürzt, um einen offenen Kanal zu bilden.

Zeitliche Verteilung

Es gab fünf bekannte Eiszeiten in der Erdgeschichte; Die Erde erlebt in der heutigen Zeit die quaternäre Eiszeit . In vier der fünf gebildete Tunneltäler wurden identifiziert.

Name Periode ( Ma ) Zeitraum Epoche Tunneltäler und Tunneltalbildung weitgehend beobachtet
Quartär 2.58 - Gegenwart Neogene Känozoikum In Nordasien, Europa, Nordamerika und der Antarktis wurde über die Bildung von Tunneltälern berichtet
Karoo 360–260 Karbon und Perm Paläozoikum Tunneltäler wurden im Karbon-Perm-Gletscherrekord Australiens und Südafrikas beschrieben.
Anden-Sahara 450–420 Ordovizier und Silurianer Paläozoikum Tunneltäler wurden in Jordanien, Saudi-Arabien, Mauretanien, Mali, Marokko, Algerien, Libyen, Tunesien, Niger, Tschad und Sudan gemeldet.
Cryogenium
(oder Sturtian-Varangian)
800–635 Kryogenian Neoproterozoikum In den kryogenen Schichten von Oman und Mauretanien wurden Tunneltäler gemeldet.
Huronian 2100–2400 Siderium und Rhyacium Paläoproterozoikum

Siehe auch

Verweise