Analysis of overdeepened valleys using the digital elevation model of the bedrock surface of Northern Switzerland
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Abstract
Based on surface and borehole information, together with pre-existing regional and local interpretations, a 7,150 square kilometre Raster Digital Elevation Model (DEM) of the bedrock surface of northern Switzerland was constructed using a 25 m cell size. This model represents a further important step in the understanding of Quaternary sediment distribution and is open to a broad field of application and analysis, including hydrogeological, geotechnical and geophysical studies as well as research in the field of Pleistocene landscape evolution. An analysis of the overdeepened valleys in the whole model area and, more specifically in the Reuss area, shows that, in most cases, overdeepening is restricted to the areas covered by the Last Glaciation Maximum (LGM). However, at various locations relatively narrow overdeepened valleys outreach the tongue basins and the LGM ice shield limits. Therefore, an earlier and further-reaching glacial event has probably contributed significantly to the overdeepening of these valleys. No significant overdeepening has been identified downstream of Böttstein (Aare) and Kaiserstuhl (Rhine), although the ice extended considerably further downstream, at least during the most extensive glaciation. Except for the bedrock between Brugg and Böttstein, no overdeepened valleys are found significantly north of the outcrop of Mesozoic limestone of the Folded and Tabular Jura. A detailed analysis of the Reuss area shows that the Lake and Suhre valleys are separated from the Emmen—Gisikon Reuss valley basin by a significant bedrock barrier. The individual bedrock valleys are divided into several sub-basins, indicating a multiphase evolution of the valleys. Some of the swells or barriers separating the sub-basins coincide with known late LGM retreat stages. In the Suhre valley, an old fluvial valley floor with restricted overdeepened sections is documented.
Keywords
Quaternary cover Bedrock surface Overdeepened valleys DEM GISNotes
Acknowledgments
We would like to thank all the individuals and institutions who made the large volume of data available and helped to bring this project to its present stage. In particular, we are very grateful to Nagra (Swiss National Cooperative for the Disposal of Radioactive Waste) for initiating and funding the project; special thanks go to Hanspeter Weber, Michael Schnellmann and Wilfried Albert. We would like to thank all colleagues who have been involved in the drafting and modelling work, particularly Balthasar Blülle, Maya Schniepper, Thomas Schuler and Marco Schwab. Finally, thanks go to Hansruedi Graf, Dietrich Ellwanger, Markus Fiebig, Heinz Schneider, André Lambert and Linda McKinley for reviews of an earlier draft and editorial assistance.
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