L’archéologie entre glaciers et sommets. Dernières découvertes dans les Alpes Bernoises (Cantons de Berne et du Valais, Suisse)

Connus sous le nom populaire de palafittes, les habitats préhistoriques construits sur les rives des lacs subalpins du Néolithique à l’aube de l’âge du Fer (entre 5300 et 700 av. J.-C.) offrent des informations exceptionnelles sur l’évolution culturelle d’une importante région européenne, grâce à la préservation remarquable des matériaux organiques, en particulier du bois. À partir de la deuxième moitié du XXe siècle, le perfectionnement des techniques de fouille subaquatiques et de la dendrochronologie permettront la construction d’un schéma chronologique précis pour l’Europe nord-alpine. Les recherches contribueront à des observations d’ordre écologique à l’échelle locale et régionale et à l’identification des rythmes de développement des villages. Sous l’égide de l'UNESCO, les années 2010 verront la constitution d’un inventaire vaste et uniforme des sites préhistoriques des lacs circumalpins, classés Patrimoine culturel mondial en juin 2011. De nombreux objets préhistoriques, romains et médiévaux ont été découverts entre 2003 et 2010, au Schnidejoch, un col des Alpes bernoises occidentales à 2756 m d’altitude, à la frontière entre les cantons de Berne et du Valais. Les hautes températures de l'été 2003 ont provoqué la fonte d'un petit champ de glace et mis en lumière les vestiges. Les recherches ont été programmées à la suite d’une série d’informations fournies par des randonneurs. Les objets en matière organique (bois, écorce de bouleau, cuir, fibres végétales) revêtent une très grande importance car ils ont permis l’obtention de plus d’une cinquantaine de datations radiocarbone ; elles indiquent le passage du col entre la moitié du Ve millénaire av. J.-C. et l’année 1000 de notre ère. En outre, les séries de datations suggèrent l’alternance de périodes de praticabilité et d’inaccessibilité du col. Le Schnidejoch est actuellement le plus ancien témoignage de la traversée des Alpes, reliant l‘Oberland bernois par les vallées de la Simme et du Rhône.

The contribution of glacial archaeology to our knowledge of alpine passages - L'apport de l'archéologie des glaciers dans la connaissance des voies de passage alpins

Die europäischen Alpen sind in den Hochlagen trotz einem immensen Rückgang in den letzten Jahrzehnten immer noch stark vergletschert. Früher dachte man, dass die alpine Zone über rund 2000 m über Meer vom prähistorischen Menschen nicht begangen wurde. 1991 zeigte die Entdeckung des Mannes aus dem Eis beim Tisenjoch („Ötzi“) in über 3000 m Höhe, dass schon im Neolithikum Vorstösse bis in die vergletscherten Gebiete der Alpen stattgefunden haben. Die ältesten Spuren am Schnidejoch, einem Pass in den Berner Alpen der Schweiz, reichen bis in die Zeit zwischen 4800 und 4500 v.Chr. zurück. Der Pass wurde auch in der Frühen Bronzezeit benutzt, wie zahlreiche Objekte aus der Zeit zwischen etwa 2200 und 1600 v.Chr. belegen. Frühbronzezeitliche Funde liegen auch vom Lötschenpass, einem zweiten Passübergang in den Berner Alpen vor. Nördlich dieser Übergänge befinden sich die bekannten frühbronzezeitlichen Gräber des Berner Oberlandes (Region des unteren Thunersees), südlich davon stammen zahlreiche frühbronzezeitliche Funde aus Gräbern und Nekropolen im Rhonetal. Dank der Erhaltung von organischem Material bieten die Eisfundstellen wertvolle Einblicke zur Frequentierung der Hochalpen. Neben Bohlenwegen, Strassen und Brücken bilden Pässe wichtige Elemente des prähistorischen terrestrischen Transportsystems.

Polychlorinated Biphenyls in Glaciers. 2. Model Results of Deposition and Incorporation Processes

In previous work, Alpine glaciers have been identified as a secondary source of persistent organic pollutants (POPs). However, detailed understanding of the processes organic chemicals undergo in a glacial system was missing. Here, we present results from a chemical fate model describing deposition and incorporation of polychlorinated biphenyls (PCBs) into an Alpine glacier (Fiescherhorn, Switzerland) and an Arctic glacier (Lomonosovfonna, Norway). To understand PCB fate and dynamics, we investigate the interaction of deposition, sorption to ice and particles in the atmosphere and within the glacier, revolatilization, diffusion and degradation, and discuss the effects of these processes on the fate of individual PCB congeners. The model is able to reproduce measured absolute concentrations in the two glaciers for most PCB congeners. While the model generally predicts concentration profiles peaking in the 1970s, in the measurements, this behavior can only be seen for higher-chlorinated PCB congeners on Fiescherhorn glacier. We suspect seasonal melt processes are disturbing the concentration profiles of the lower-chlorinated PCB congeners. While a lower-chlorinated PCB congener is mainly deposited by dry deposition and almost completely revolatilized after deposition, a higher-chlorinated PCB congener is predominantly transferred to the glacier surface by wet deposition and then is incorporated into the glacier ice. The incorporated amounts of PCBs are higher on the Alpine glacier than on the Arctic glacier due to the higher precipitation rate and aerosol particle concentration on the former. Future studies should include the effects of seasonal melt processes, calculate the quantities of PCBs incorporated into the entire glacier surface, and estimate the quantity of chemicals released from glaciers to determine the importance of glaciers as a secondary source of organic chemicals to remote aquatic ecosystems.

Unravelling the moisture sources of the Alpine Glaciers using tunnel valleys as constraints

A lack of archives has impeded reconstructions of moisture pathways for past glaciations in the European Alps. Here, we focus on the confluence area of two palaeoglaciers in the Swiss Plateau that were sourced on the northern (Aare glacier) and southern sides (Valais glacier) of the European Alps. We mapped tunnel valleys in the region using a drilling database, based on which we inferred the relative extent of each glacier c. 270 ka ago when the valleys were formed. We then compared this situation with that of the LGM. We found that, while the Valais glacier expanded farther into the foreland than the Aare glacier during the LGM, the opposite was the case c. 270 ka ago. We also found that LGM glaciers were non-erosive in the distal foreland. These contrasts in extents and erosional efficiencies imply differences in moisture pathways between the LGM and the time when the tunnel valleys were formed.

Recent increase in black carbon concentrations from a Mt. Everest ice core spanning 1860-2000 AD

A Mt. Everest ice core spanning 1860–2000 AD and analyzed at high resolution for black carbon (BC) using a Single Particle Soot Photometer (SP2) demonstrates strong seasonality, with peak concentrations during the winter-spring, and low concentrations during the summer monsoon season. BC concentrations from 1975–2000 relative to 1860–1975 have increased approximately threefold, indicating that BC from anthropogenic sources is being transported to high elevation regions of the Himalaya. The timing of the increase in BC is consistent with BC emission inventory data from South Asia and the Middle East, however since 1990 the ice core BC record does not indicate continually increasing BC concentrations. The Everest BC and dust records provide information about absorbing impurities that can contribute to glacier melt by reducing the albedo of snow and ice. There is no increasing trend in dust concentrations since 1860, and estimated surface radiative forcing due to BC in snow exceeds that of dust in snow. This suggests that a reduction in BC emissions may be an effective means to reduce the effect of absorbing impurities on snow albedo and melt, which affects Himalayan glaciers and the availability of water resources in major Asian rivers.