A reconstruction of the last glacial maximum (LGM) ice-surface geometry in the western Swiss Alps and contiguous Alpine regions in Italy and France

Abstract.

A reconstruction of the last glacial maximum (LGM) ice-surface geometry in the western Swiss Alps and contiguous Alpine regions in Italy and France is based on detailed field mapping of glacial trimlines, ice-erosional features and periglacial forms. Field data provide evidence of LGM ice-surface elevations and ice-flow directions. The LGM ice surface is portrayed as a grid-format digital elevation model (DEM) using geographic information system (GIS) software. LGM ice-surface areas and ice volumes in selected regions are calculated using a DEM of the present land topography. The reconstruction described in this paper is presented in conjunction with a previously determined LGM ice-surface reconstruction for the central and eastern Swiss Alps.

The LGM ice cap in the western Swiss Alps and contiguous Alpine regions in Italy and France was characterized by transection glaciers. Four main centers of ice accumulation that influenced the transection glaciers include the Rhône ice dome, the Aletsch icefield, the southern Valais icefield, and the Mt. Blanc region. Major ice diffluences were located north of Simplon Pass, on Gd. St. Bernard Pass and north of present-day Glacier d’Argentière. Estimates of LGM ice volumes in selected regions show that the largest input of ice into the Rhône Valley was from the southern Valais icefield. Centered in the southern Mattertal, the LGM southern Valais icefield had a surface elevation of at least 3010 m and an ice thickness of at least 1400 m. The LGM ice-surface reconstruction and calculated ice volumes for selected regions are the basis for a hypothesis as to how erratic boulders from the southern Valais and Mt. Blanc regions were transported to the northern Alpine foreland. Certain LGM centers of ice accumulation and ice-flow directions presented in this paper are also examined for possible paleo-atmospheric circulation information.

Zusammenfassung.

Die Rekonstruktion der Eisoberflächengeometrie während des Letzten Glazialen Maximums (LGM) in den westlichen Schweizer Alpen und in angrenzenden Regionen in Italien und Frankreich basiert auf einer detaillierten Kartierung von Gletscherschliffgrenzen, Eiserosionserscheinungen und periglazialen Formen. Diese Geländedaten geben Hinweise auf die Höhe der Eisoberfläche und die Eisflussrichtungen. Die Eisoberfläche wird durch ein gitterbasiertes digitales Höhenmodel (DHM) unter Benutzung eines Geographischen Informations Systems (GIS) dargestellt. Die Eisoberflächenerstreckung und die Eismächtigkeiten werden auf Basis des DHM der gegenwärtigen Landestopographie berechnet. Die in dieser Veröffentlichung beschriebene Rekonstruktion wird mit früheren Eisoberflächenrekonstruktionen für das LGM der zentralen und östlichen Schweizer Alpen verglichen.

Die Eiskappe während des LGM in den westlichen Schweizer Alpen und in angrenzenden Regionen in Italien und Frankreich war durch ein Eisstromnetz charakterisiert. Die vier Zentren der Eisakkumulation, welche das Eisstromnetz beeinflussten, waren der Rhône Eisdom, das Aletsch Eisfeld, das Eisfeld im südlichen Wallis und die Mont Blanc Region. Drei Hauptdiffluenzen des Eises lagen nördlich des Simplon Passes, auf dem Gd. St. Bernard Pass and nördlich des heutigen Glacier d’Argentière. Die Abschätzung der Eismächtigkeit zeigt dass der größte Eintrag von Eis in das Rhônetal vom Eisfeld im südlichen Wallis stammte. Mit einem Mittelpunkt im südlichen Mattertal lag die Oberfläche dieses Eisfeldes in einer Höhe von mindestens 3010 m und hatte eine Eismächtigkeit von mindestens 1400 m. Die Rekonstruktion der Eisoberfläche und die berechneten Eismächtigkeiten sind die Grundlage für eine Hypothese, mit welcher der Transport von erratischen Blöcken aus dem Südwallis und der Mont Blanc Region in das Alpenvorland erklärt wird. Die verschiedenen Zentren der Eisakkumulation und die Eisströmungsrichtungen werden zudem in Bezug auf die darin enthaltene Information bezüglich der atmosphärischen Zirkulation während des LGM betrachtet.