Blog

Dec 19, 2023

Cambiamenti paleoambientali nei sistemi di canali fluviali nei depositi di frana alpina esemplificati dalla frana di Fernpass nel distretto tirolese dell'Außerfern, Austria

Scientific Reports volume 12, Numero articolo: 22215 (2022) Cita questo articolo 441 Accessi 1 Dettagli metriche altmetriche Questo articolo descrive l'instabilità dei sistemi di canali fluviali nelle frane alpine

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 22215 (2022) Citare questo articolo

441 accessi

1 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

Questo articolo descrive l'instabilità dei sistemi di canali fluviali nei depositi di frana alpina utilizzando la frana del Fernpass e il fiume Loisach nel distretto tirolese dell'Außerfern (Austria) come esempio di sviluppo paleoambientale. Si tratta della prima indagine di questo tipo del Fernpass, uno dei più importanti collegamenti di trasporto alpini nord-sud fin dall'età del bronzo. Si avvale di indagini geomorfologiche, sedimentologiche, onomastiche e idrogeologiche per ricostruire il corso di un fiume del tardo Olocene in quest'area e una simulazione probabilistica per la datazione. I test con traccianti hanno contribuito a studiare le potenziali connessioni delle acque sotterranee dei sistemi fluviali. I risultati mostrano che il Paleoloisach corre sul lato orograficamente destro in una valle marginale del solco Fernpass e svolta sul lato orograficamente sinistro del solco all'interno del sobborgo Rauth nel villaggio di Biberwier. Una simulazione probabilistica dell'evento di scivolamento di Narrenbichl, che cambiò il corso del Paleoloisach, fa risalire l'evento all'età di 664 ± 116 a.C. Questa indagine rappresenta un importante contributo alla comprensione degli sviluppi post-frana del Quaternario, di come le acque sotterranee contribuiscono alla formazione di sistemi di canali post-frana e dei reperti archeologici che si verificano nelle aree popolate.

Sia a livello internazionale che nell’arco alpino, le instabilità dei canali fluviali nei depositi di frana conseguenti a cambiamenti paleoambientali non sono state al centro delle ricerche degli ultimi anni. La maggior parte della ricerca ha studiato l’effetto delle frane su fiumi o laghi e la loro storia di erosione o gli effetti climatici che hanno causato le frane, ma non il loro sviluppo post-frana o l’interazione acqua sotterranea-superficiale1,2,3,4,5,6, 7,8,9. Si tratta quindi di un primo tentativo di utilizzare il corso di un paleofiume (Palaeoloisach) nel distretto nord-orientale dell'Außerfern, Tirolo/Austria, attorno al ramo settentrionale della frana del Fernpass (47° 22′ 29″ N 10° 52′ 49″ E, WGS84), come caso di studio per lo sviluppo ambientale post-frana e le sue implicazioni per gli sviluppi storici e il flusso delle acque sotterranee. Il Fernpass è uno dei più importanti collegamenti nord-sud delle Alpi, è stato utilizzato ininterrottamente fin dall'età del bronzo10 e un tempo era un'importante strada romana Via Claudia Augusta11,12. Sebbene le condizioni geomorfologiche e geologiche generali della frana siano state descritte in studi precedenti13,14, fino ad oggi nessuna pubblicazione ha affrontato le condizioni paleoambientali, idrologiche o idrogeologiche nelle sorgenti del fiume Loisach e lo sviluppo dei canali drenanti l'area della frana di Fernpass verso est nel distretto di Außerfern. Inoltre, lì non sono state condotte indagini geofisiche aeree, come esemplificato per i paleocanali in Australia15, per identificare questo tipo di caratteristica geologica. Pertanto, questo studio mira a colmare una lacuna nella ricerca idrogeologica per le condizioni geologiche e paleoambientali dell'Außerfern e una lacuna nello studio degli sviluppi post idrologici nelle grandi frane rocciose in generale. Questo studio contribuisce alla comprensione dello sviluppo postglaciale del solco del Fernpass e in particolare della sua storia dopo la frana del Fernpass.

Per la parte bavarese del fiume Loisach o per il vicino fiume Partnach nei monti del Wetterstein sono disponibili numerosi studi sul Loisach post- e preglaciale, sui suoi sedimenti, sul paleocorso e sull'idrologia dei monti del Wetterstein nonché sulle condizioni delle acque sotterranee in questi aree16,17,18,19,20. Anche gli effetti delle frane dell'Eibsee sul paleolago Eibsee sono stati studiati in dettaglio8,9. Finora gli unici studi riguardanti le condizioni idrogeologiche nella parte Außerfern del Loisach non sono stati pubblicati e non contengono una descrizione dettagliata del fiume o del suo corso passato21,22,23. Palaeoloisach (in tedesco: Paläoloisach) è scelto come terminologia per distinguerlo da Urloisach, un più antico canale di ruscello glaciale o paleoriver che esiste in Baviera. Quest'ultimo è un corso fluviale interglaciale24, descritto per la prima volta da Knauer16 e studiato più dettagliatamente da Meyer e Schmidt-Kaler25. Poiché la frana del Fernpass si è verificata dopo l'era glaciale, circa 4100 anni fa26,27,28, l'età del Paleoloisach tirolese deve essere più giovane di quella dell'Urloisach bavarese. Il Paleoloisach non deve però essere inteso come un potenziale corso del Loisach prima della frana del Fernpass. Mancano ancora studi dettagliati sul percorso pre-frana del Loisach, anche se in letteratura si è discusso più volte del drenaggio pre-frana verso sud nella valle dell'Inn29,30,31. Questo corso del Loisach dovrebbe chiamarsi “Pre-Loisach”, e il termine “palaeoriver” significa un “antico fiume […] che un tempo occupava paleovalli fluviali […], o che depositava antiche successioni fluviali bacinali […]”32.

In this paper, an area ranging from west of Biberwier, now known as the Loisach springs (Loisachquellen), to the entrance of the Loisach (Austrian river code 2-6-26) into the Ehrwald Basin (also referred to as “Lermoos Moos”; Fig. 1) at local road L391 (Ehrwalder Straße, Schmitte suburb) is covered. In addition to the Loisach River, the area is traversed by the Dorfbach rivulet (village brook, 2-6-26-3a), which flows into the Loisach 400 m north of the Schmitte suburb, both flowing essentially in a SW–NE direction. In the Ehrwald Basin itself, the course of the Loisach has been strongly altered by river regulation since the end of the nineteenth century33,34. Since 2014, the dead stream branches of the Loisach have been part of the “Ehrwalder Basin Nature Reserve”, which was declared a nature reserve in 1991 (s.a.)." href="/articles/s41598-022-25922-8#ref-CR35" id="ref-link-section-d47152512e498"35 and ensures long-lasting protection of its bogland vegetation36./p>

In the Rauth area, the Loisach meets a transverse Toma, named the Scheibenbühl (Fig. 7) according to Blatt 19 of the 2nd Josephinisch-Franziszeische surveying (2020)." href="/articles/s41598-022-25922-8#ref-CR54" id="ref-link-section-d47152512e1575"54, and changes its course for 600 m to the east, before entering the Ehrwalder Moos in a northerly direction at 967 masl. Up to there, the Loisach covered a distance of 1780 m and an altitude difference of 38 m from the end of the step in the terrain to the connecting road to Ehrwald, which corresponds to a gradient of 21.3 ‰ and is roughly identical to the gradient above the step in the terrain./p>

(s.a.)./p>

(2020)./p>