Periodic Surge Origin of Folded Medial Moraines on Bering Piedmont Glacier, Alaska

Abstract

The vast Bering piedmont glacier, which has large folds in the medial moraines in its terminal lobe, recently experienced two surges with a combined ice displacement of as much as 13 km. Vertical aerial photographs taken before and after the surges disclose the direction and magnitude of ice flow in various parts of the piedmont lobe. The ice moved toward the terminus and expanded in a normal, radial pattern with no evidence of unusual shearing that would result in the formation of large folds. Many surging glaciers display repeated lateral displacements in their medial moraines which result from periodic surging of the main glacier past non-surging tributaries. Moraines of Bering Glacier display small periodic irregularities of this nature. The large “accordion” folds in the moraines in the piedmont lobe are judged to be due to the combined effects of compressive flow and lateral or transverse expansion of these previously formed irregularities. The initially small pre-existing perturbations in the moraines are simply spread laterally and shortened radially into large folds as the ice spreads out.A very large debris band composed of repeatedly folded medial moraines extends across the center of the Bering Glacier lobe. These remarkable folds are thought to result from the deformation of surge-related irregularities in medial moraines as they pass through the zone of intensive shear near the glacier’s margin.Le vaste glacier de Piedmont de Bering qui présente dans ses lobes terminaux de larges ondulations de la moraine médiane, a subi récemment deux foirages ayant donné lieu à un déplacement de glace atteignant 13 km. Des photos aériennes verticales prises avant et après les foirages révèlent la direction et la grandeur du courant de glace en différentes parties du lobe de Piedmont. La glace s’est déplacée en avant du terminus et s’est étalée normalement en rayonnant sans qu’il apparaisse un décrochement inhabituel qui aboutirait à former de larges moutonnements. Beaucoup de glaciers sujets à des foirages montrent des déplacements latéraux successifs de leurs moraines médianes qui résultent de foirages périodiques du glacier principal après des affluents sans crue. Les moraines du Glacier de Bering montrent de petites irrégularités périodiques de cette nature. Les larges ondulations “en accordéon” dans les moraines du lobe de Piedmont sont dûes, pense-t-on, aux effets combinés de la pression du flux de glace es de l’expansion latérale ou transversale de ces irrégularités anciennement formées. Les perturbations préexistantes dans la moraine, d’abord petites, sont étalées, latéralement et raccourcies radialement en larges ondulations pendant que la glace s’étale.Une très large bande de débris composée de moraines médianes à ondulations répétées s’étend à travers le centre du lobe du glacier de Bering. On pense que ces remarquables ondulations résultent de la déformation d’irrégularités de la moraine médiane dûes à des foirages, à leur passage dans la zone d’intense cisaillement près de la rive du glacier.Der gewaltige Bering-Piedmont-Gletscher, der grosse Faltungen in der Mittelmoräne auf seinem Zungenlobus aufweist, vollführte in jüngster Zeit zwei Ausbrüche mit einer Eisverlagerung von bis zu 13 km. Senkrechte Luftbilder des Zustandes vor und nach den Ausbrüchen lassen die Richtung und Grösse des Eisflusses in verschiedenen Teilen des Piedmontlobus erkennen. Das Eis bewegte sich zum Zungenende und breitete sich in einem normalen, radialen Strömungsmuster ohne ersichtliche ungewöhnliche Scherung, welche die Bildung grosser Falten zur Folge hätte, aus. Viele ausbrechende Gletscher zeigen wiederholt seitliche Verschiebungen ihrer Mittelmoränen, die von periodischen Ausbrüchen des Hauptgletschers an nichtausbrechenden Seitenströmen vorbei herrühren. Die Moränen des Bering-Gletschers zeigen kleine periodische Unregelmässigkeiten dieser Art. Die grossen “Zieharmonika”-Falten der Moränen des Piedmontlobus werden als eine gemeinsame Auswirkung kompressiven Fliessens und seitlicher oder transversaler Ausbreitung dieser vorher gebildeten Unregelmässigkeiten erklärt. Die ursprünglich kleinen, vorgebildeten Störungen in den Moränen werden einfach seitlich ausgebreitet und radial zu grossen Falten verkürzt, wenn das Eis auseinanderfliesst.Ein sehr grosses Schuttband aus wiederholt gefalteten Mittelmoränen erstreckt sich über die Mitte des Bering-Gletscher-Lobus. Es wird angenommen, dass diese bemerkenswerten Falten durch die Deformation von ausbruchabhängigen Unregelmässikeiten in den Mittelmoränen bei der Durchquerung der Zone intensiver Scherung nahe am Gletscherrand entstanden sind.