Sediment source-to-sink in a warming Arctic; thawing moraines, slope processes and river erosion in Longyeardalen, Svalbard

• Main Author: Pallesen, Lene Margrethe
• Other Authors: Frengstad, Bjørn, Rubensdotter, Lena, Nowak, Aga
• Format: Master Thesis
• Language: English
• Published: NTNU 2022
• Subjects: Arctic; Dalen; Finnes; Larsbreen; Longyearbreen; Longyearbyen; Longyeardalen; Longyearelva; Svalbard; Øvre; Arktis; Arktis*; permafrost
• Online Access: https://hdl.handle.net/11250/3006211

Klimaendringer i Arktis endrer forutsetningene for sedimenttransport fra kilde til avsetning i Longyearbyen, Svalbard, og skaper potensielle problemer for infrastruktur og menneskesikkerhet. Sedimentkildene; isbreer, destabilisering av permafrost grunn og gravitasjonsprosesser er ofte lite dokumentert, og enda sjeldnere kvantifisert, noe denne studien ønsker å bedre. Studien er del av et langtidsprosjekt for monitorering av Longyearelva (RiS ID 11641) og er gjennomført i samarbeid med et tvillingstudie av Ottem (2022). Målene for oppgaven ble addressert ved bruk av detaljert kartlegging av den øvre delen av Longyeardalen ved bruk av drone, feltobservasjoner, volumutregninger av sediment, og datasøk etter eldre ortofoto. Dette var støttet av monitorering av vannføring, suspendert sedimentkonsentrasjon, og transport av bunnlast. Denne studien har vist at primærkilder til sediment i Longyeardalen er Larsbreen og Longyearbreen og de tilhørende iskjernemorenene. Sekundærkilder til sediment som snøskred og steinsprang finnes på skråningene i dalen langs aktive elvekanaler. Erosion av elvebredde og slumping i morenene drevet av tining er viktige sedimentkilder mot slutten av smeltesesongen. Dette er grunnet tining av det aktive laget som destabiliserer grunnen og tilgjengeliggjør sediment for erosjon. Daglige svingninger i suspendert sedimentkonsentrasjon var mest uregelmessige i midten av smeltesesongen, og høyest i sensesongen. Sedimenttransporten økte gjennom sesongen, og korrelasjon mellom sedimenttransport og vannføring avtok mot sensesongen. Dette indikerer at tining av det aktive laget er en viktig kontroll for sedimenttransport for både primær- og sekundærkilder, med økende påvirkning gjennom smeltesesongen. Det totale volumet av sediment fjernet fra morenene gjennom slumping til og med 2021 var minst 2.8 ± 0.6 x10^6 m3. En akselerasjon i destabilisering i morenene ble funnet for de siste 10 årene. Dette er grunnet retrogressiv bevegelse av slumping i iskjernemorenene grunnet eksponering for varme og vann, og ...