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Boulder Polygons and Stripes in the Cairngorm Mountains, Scotland

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

R. Bruce King*
Affiliation:
Kerry Stables, Lammas Lane, Esher, Surrey, England
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Abstract

Measurements of widths, diameters and boulder sizes of patterned ground in the Cairngorm Mountains indicate two sorts of stripes and polygons (fine and coarse). Pipkrake and boulder-inclination observations and measurements suggest that fine polygons are produced by heave and their sizes are dependent upon the frequency of boulders large enough to be resistant to heave, which in turn depends upon climatic severity. The lack of orientation, angle of boulder inclination, hemispherical shape, high relative size dispersion and lithological dependence of coarse polygons indicate a selective weathering origin. The frequency of low inclination of boulders in stripes suggests an origin due to solifluction, whereby large immobile or relatively slower-moving boulders impede soil (and smaller boulder) movements and control stripe spacing. Movement observation and lichenometry indicate that fine polygons and stripes and bare coarse polygons are active at the present time and that coarse stripes and vegetated coarse polygons probably date from the Little Ice Age.

Résumé

Résumé

Les mesures de largeurs. diamètres, calibre de galets de sols géométriques dans les Cairngorm Mountains montrent deux types de sols striés et polygonaux (fins et grossiers), les mesures et les observations de l’inclinaison des pipkrakes et des blocs permettent de penser que les polygones fins résultent des mouvements verticaux et que leur grandeur dépend de la fréquence des blocs suffisamment larges pour résister au soulèvement qui dépend à son tour de la sévérité climatique. L’absence d’orientation, l’angle d’inclinaison des blocs, la forme hémisphérique, la haute dispersion relative des grandeur et la dépendance lithologique des polygones grossiers indiquent une origine d’altération sélective. La fréquence de la faible inclinaison des blocs dans les sols striés suggère une origine due à la solifluxion; les blocs relativement grands et mobiles la contrariant et réglant les intervalles entre les striés. Étude des mouvements et la lichénométrie indiquent que les polygones et sols striés fins ainsi que les polygones grossiers nus sont actuellement actifs tandis que les polygones grossiers pris par la végétation dateraient du petit âge glaciaire.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Messungen von Abständen, Durchmessern und Steingrössen der Strukturböden in den Cairngorm Mountains weisen zwei Arten von Streifen- und Polygonböden aus: feine und grobe. ,,Pipkrake" (Bodensondierung) sowie Beobachtungen und Messungen der Steinneigungen laggen vermüten. dass die feinen Polygone durch Hebung hervorgerufen werden und dass ihre Grösse von der Häufigkeit solcher Steine abhängt, die gross genug sind, um von der Hebung nicht erfasst zu werden; diese Häufigkeit hängt ihrerseits von der Rauhigkeit des Klimas ab. Das Fehlen einer Regelung, der Winkel der Steinneigung, der halbkugelförmige Querschnitt, die starke Streuung der Relativgrössen und die lithologische Abhängigkeit der groben Polygone weisen auf einen Ursprung durch selektive Verwitterung hin. Die Häufigkeit geringer Neigung der Steine in Streifen lässt auf eine Entstehung durch Solifluktion schliessen, wobei grosse unbewegliche oder verhältnismässig langsam bewegte Steine die Bewegung des Bodens (und kleinerer Steine) verhindern und den Abstand der Streifen regeln. Beobachtungen der Bewegung und Flechtenmessungen weisen darauf hin, dass feine Polygone und Streifen sowie nackte grobe Polygone zur Zeit aktiv sind und dass grobe Streifen und bewachsene grobe Polygone wahrscheinlich aus der Kleinen Eiszeit stammen.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1971
Figure 0

Fig. 1.Denuded coarse polygons on the Braeriach plateau.

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Fig. 2.Fine polygons in the Feith Buidhe valley.

Figure 2

Fig. 3.Coarse stripes on Carn Ban Mor.

Figure 3

Fig. 4.Fine stripes near Cairn Lochan.

Figure 4

Fig. 5.Frequency curves for the boulder sizes of the centres and borders of vegetated coarse polygons, the borders of bare coarse polygons and vegetated and bare coarse stripes. Boulder diameter is in centimetres.

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Fig. 6.Frequency curves for the diameters of the centres and widths of the borders of coarse and fine polygons.

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Fig. 7.Frequency Curves for the widths of bare and vegetated coarse stripes.

Figure 7

TABLE I.Means and Standard Deviations of Diameters and Widths of Patterned Ground Types

Figure 8

TABLE II.The Amount of Movement of a Fine Polygon Between 9 October 1965 and 29 June 1966

Figure 9

Fig. 8.Frequency curves, plotted in frequency groups of 10° of boulder dips in the borders of fine, coarse vegetated and coarse bare polygons, and of fine and bare coarse stripes.

Figure 10

Fig. 9.Histogram of the orientation of stones in fine stripes.

Figure 11

TABLE IV.Lichen Measurements. The Degree of Accuracy was Calculated from the Range of the Five Largest Thalli