Persistence of a Low-Altitude Alpine Glacier: The Influence of Avalanches, Shading, and Debris

In the Swiss Alps, an exceptional glacier – the Clariden-N Glacier – persists under extreme conditions. Near Klausen Pass and north of the Clariden, this glacier is situated with an average altitude far lower than typical for the region or the European Alps (~2220 m a.s.l. in 2022). And despite this low altitude, it has persisted far longer than regional climate conditions would suggest. This thesis investigates three processes that might allow its persistence and reconstructs its past, present, and future evolution. A combination of glaciological stake observations (2023–2025), geodetic DEM differencing (2013–2022), process-based analyses (avalanche input, topographic shading, debris cover), and a calibrated 1-D shallow-ice approximation flowline model was applied. The geodetic mass balance yielded a glacier-wide loss of −0.74 ± 0.05 m w.e. a⁻¹, while glaciological measurements recorded maximum local ablation of −2.19 ± 0.17 m w.e. a⁻¹. Avalanche mapping from more than 7000 hourly images over nearly two years showed deposition on 60% of the observed glacier surface. Topographic shading was found to reduce potential incoming shortwave radiation by ~37% (~751 kWh m⁻² a⁻¹). Debris cover measurements confirmed a strong insulating effect on the tongue. Model calibration reproduced the 2022 glacier length within 9–27 m across configurations, though past retreat rates were underestimated, probably due to the absence of frontal-ablation processes. The results indicate that the persistence of Clariden-N Glacier is explained by a unique interplay of frequent avalanche supply in proximity to the headwalls, extensive debris insulation on most surfaces, and strong topographic shading increasing towards the headwall, which together counteract otherwise unfavourable climatic conditions. Nevertheless, simulations and field evidence point to its imminent extinction within the next 20–30 years, with only avalanche-fed remnants near the headwall surviving somewhat longer. With that, the water reservoir for the lake will be gone and altering the hydrological system of the lake and stream below. This study highlights the resilience of low-altitude glaciers in complex settings and emphasises the necessity to improve the understanding of avalanche feeding, debris cover, topographic shading, and lake interactions on the glacier mass balance. Studying such outliers provides valuable insights for improving projections of glacier change in a rapidly warming world. Ih de Schwiizer Alpe, nöd wiit vom Klausenpass und grad nördlich vom Clariden, liht en ganz bsundrige Gletscher – dä Clariden-Nord Gletscher. Sini durchschnittlichi Höchi isch so viel tüfer als alles andere was mer us der Region oder de Alpe kennt. Und trotzdem, gits ihn hüt no und er hebt sich trotz em wärmer werdende Klima überraschen guet. I dere Arbeit wird ahgluegt, weli Prozess entscheidend sind, damit de Gletscher überhaupt chan existiere. Es wird au untersuecht was für eh Entwicklig er ih de Vergangeheit duregmach het, wo er hüt stoht und wies ihm de Zuekunft ergoh wird. Für das sind vo 2023 bis 2025 Messige direkt ufem Gletscher gmacht worde zum die maximali Schmelzi zbestimme. Usserdem, isch en geodätischi Höhenmodell-Vergliich (2013–2022), ä Prozessanalysä (Lawine, Schatte, Schuttbedeckig) und es 1-D Modell ahgwendet worde. Di geodätisch Massebilanz zeigt en Verlust vo öppe −0.74 ± 0.05 m w.e. pro Jahr, während die direkte Messige e maximali Schmelzi vo −2.19 ± 0.17 m w.e. pro Jahr zeigt händ. D Lawine Analyse mit über 7000 Bilde us zwei Johr het zeigt, dass 60% vo de Gletscherflächi Lawinenschnee becho hät. De Schatte het d Sonnästrahlig um rund 37% (751 kWh pro m² im Johr) reduziert. D Schuttdeckig isch mächtig und zeigt en starche Isolations-Effekt. S Gletschermodell het d Längi usem johr 2022 sehr guet chöne nohbilde (uf öppe 9–27 Meter Abweichig), aber het d Entwicklig zwüsched 1951 und 2022 sehr unterschätzt, was wahrschindlich do dra liiht, dass d Interaktion mit dem Gleschsee nöd berücksigt worde isch. D Resultat zeiged: dä Clariden-N Gletscher bliibt no en moment bestoh. Das liiht hauptsächlich am Zemespiel zwüsched viel Lawineschnee, de dicke Schuttschicht und am grosse Schattewurf vom Claride. Zeme kämpfed die Effekt gege s ungünstige Klima. D Modelle und d Beobachtige zeiged aber au, dass ih 20 bis 30 Jahr de Gletscher wäg isch und viellicht nur no en chline Reste wo no vo paar Lawinen gfüetteret wird übrig bliebt. Mit dem verschwindet au dä Wasserspeicher für s Griessseeli, was d Hydrologie vom See und de Bäch unterhalb verändere wird. D Arbeit zeigt, dass tüf liegendi Gletscher ih komplexe Umgebige sehr widerständig sind. D Arbeit zeigt au wie wichitg Lawinä, Schuttschicht, Schattewurf und See-Interaktione für d Gletschermassebilanz sind. So spezielli Gletscher z studiere bringt wertvolli Erkennntnis für d Zuekunft vo allne Gletscher uf üsere Welt.