Glaciar - Glacier

El glaciar de la meseta de Geikie en Groenlandia .
Con 7.253 glaciares conocidos, Pakistán contiene más hielo glacial que cualquier otro país del mundo fuera de las regiones polares. Con 62 kilómetros (39 millas) de longitud, su glaciar Baltoro es uno de los glaciares alpinos más largos del mundo.
Vista aérea de un glaciar en Chugach State Park, Alaska, Estados Unidos

Un glaciar ( Estados Unidos : / ɡ l ʃ ər / ; UK : / ɡ l æ s i ər , ɡ l s i ər / ) es un cuerpo persistente de densa de hielo que se mueve constantemente bajo su propio peso. Se forma un glaciar donde la acumulación de nieve supera su ablación durante muchos años, a menudo siglos.. Los glaciares se deforman y fluyen lentamente bajo el estrés inducido por su peso, creando grietas , seracs y otras características distintivas. También desgastan rocas y escombros de su sustrato para crear accidentes geográficos como circos , morrenas o fiordos . Los glaciares se forman solo en tierra y son distintos del hielo marino y el hielo de los lagos mucho más delgados que se forman en la superficie de las masas de agua.

El glaciar Fox en Nueva Zelanda termina cerca de una selva tropical.

En la Tierra, el 99% del hielo de los glaciares está contenido en vastas capas de hielo (también conocidas como "glaciares continentales") en las regiones polares , pero los glaciares se pueden encontrar en cadenas montañosas en todos los continentes excepto en el continente australiano, incluida la latitud alta de Oceanía. países insulares oceánicos como Nueva Zelanda. Entre las latitudes 35 ° N y 35 ° S, los glaciares se encuentran solo en el Himalaya , los Andes y algunas montañas altas en África Oriental , México , Nueva Guinea y en Zard Kuh en Irán. Con más de 7.000 glaciares conocidos, Pakistán tiene más hielo glacial que cualquier otro país fuera de las regiones polares. Los glaciares cubren aproximadamente el 10% de la superficie terrestre. Los glaciares continentales cubren casi 13 millones de km 2 (5 millones de millas cuadradas) o aproximadamente el 98% de los 13,2 millones de km 2 de la Antártida (5,1 millones de millas cuadradas), con un espesor promedio de 2.100 m (7.000 pies). Groenlandia y la Patagonia también tienen enormes extensiones de glaciares continentales. El volumen de los glaciares, sin incluir las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia, se ha estimado en 170.000 km 3 .

El hielo glacial es el depósito de agua dulce más grande de la Tierra, y contiene con capas de hielo alrededor del 69 por ciento del agua dulce del mundo. Muchos glaciares de climas templados, alpinos y polares estacionales almacenan agua en forma de hielo durante las estaciones más frías y la liberan más tarde en forma de agua de deshielo, ya que las temperaturas más cálidas del verano hacen que el glaciar se derrita, creando una fuente de agua que es especialmente importante para las plantas, los animales y usos humanos cuando otras fuentes pueden ser escasas. Sin embargo, en entornos antárticos y de gran altitud, la diferencia de temperatura estacional a menudo no es suficiente para liberar agua de deshielo.

Dado que la masa glacial se ve afectada por cambios climáticos a largo plazo, por ejemplo, precipitación , temperatura media y cobertura de nubes , los cambios en la masa glacial se consideran entre los indicadores más sensibles del cambio climático y son una fuente importante de variaciones en el nivel del mar .

Un gran trozo de hielo comprimido, o un glaciar, aparece azul , mientras que grandes cantidades de agua aparecen azules . Esto se debe a que las moléculas de agua absorben otros colores de manera más eficiente que el azul. La otra razón del color azul de los glaciares es la falta de burbujas de aire. Las burbujas de aire, que le dan un color blanco al hielo, se eliminan mediante la presión que aumenta la densidad del hielo creado.

Etimología y términos relacionados

La palabra glaciar es una palabra prestada del francés y se remonta, vía franco-provenzal , al latín vulgar glaciārium , derivado del latín tardío glacia , y finalmente del latín glaciēs , que significa "hielo". Los procesos y características causados ​​por o relacionados con los glaciares se conocen como glaciares. El proceso de establecimiento, crecimiento y flujo de los glaciares se denomina glaciación . El área de estudio correspondiente se llama glaciología . Los glaciares son componentes importantes de la criosfera global .

Tipos

Clasificación por tamaño, forma y comportamiento

Los glaciares se clasifican por su morfología, características térmicas y comportamiento. Los glaciares alpinos se forman en las crestas y laderas de las montañas . Un glaciar que llena un valle se llama glaciar de valle o, alternativamente, glaciar alpino o glaciar de montaña . Un gran cuerpo de hielo glacial a horcajadas sobre una montaña, cordillera o volcán se denomina capa de hielo o campo de hielo . Los casquetes polares tienen un área de menos de 50.000 km 2 (19.000 millas cuadradas) por definición.

Los cuerpos glaciares de más de 50.000 km 2 (19.000 millas cuadradas) se denominan capas de hielo o glaciares continentales . A varios kilómetros de profundidad, oscurecen la topografía subyacente. Solo los nunataks sobresalen de sus superficies. Las únicas capas de hielo existentes son las dos que cubren la mayor parte de la Antártida y Groenlandia. Contienen grandes cantidades de agua dulce, lo suficiente como para que, si ambos se derritieran, el nivel del mar global aumentaría en más de 70 m (230 pies). Las partes de una capa o capa de hielo que se extienden hasta el agua se denominan plataformas de hielo ; tienden a ser delgadas con pendientes limitadas y velocidades reducidas. Las secciones estrechas y de movimiento rápido de una capa de hielo se denominan corrientes de hielo . En la Antártida, muchas corrientes de hielo desembocan en grandes plataformas de hielo . Algunos drenan directamente al mar, a menudo con una lengua de hielo , como el glaciar Mertz .

Los glaciares de marea son glaciares que terminan en el mar, incluidos la mayoría de los glaciares que fluyen desde Groenlandia, la Antártida, Baffin , Devon y las islas Ellesmere en Canadá, el sureste de Alaska y los campos de hielo del norte y sur de la Patagonia . Cuando el hielo llega al mar, los pedazos se rompen o parten, formando icebergs . La mayoría de los glaciares de marea se parten sobre el nivel del mar, lo que a menudo resulta en un impacto tremendo cuando el iceberg golpea el agua. Los glaciares de marea experimentan ciclos de avance y retroceso de siglosque se ven mucho menos afectados por el cambio climático que otros glaciares.

Clasificación por estado térmico

El glaciar Webber en Grant Land (norte de la isla de Ellesmere) es un glaciar polar que avanza y se congela hasta el lecho del glaciar. Las capas ricas en escombros de la morrena del suelo se cortan y se pliegan en el hielo. El escarpado frente de hielo muestra cascadas. El frente del glaciar tiene 6 km de ancho y hasta 40 m de altura (20 de julio de 1978)

Térmicamente, un glaciar templado se encuentra en un punto de fusión durante todo el año, desde su superficie hasta su base. El hielo de un glaciar polar siempre está por debajo del umbral de congelación desde la superficie hasta su base, aunque la capa de nieve de la superficie puede experimentar un deshielo estacional. Un glaciar subpolar incluye hielo polar y templado, según la profundidad debajo de la superficie y la posición a lo largo del glaciar. De manera similar, el régimen térmico de un glaciar a menudo se describe por su temperatura basal. Un glaciar de base fría está por debajo del punto de congelación en la interfaz hielo-suelo y, por lo tanto, está congelado en el sustrato subyacente. Un glaciar de base cálida está por encima o en congelación en la interfaz y puede deslizarse en este contacto. Se cree que este contraste gobierna en gran medida la capacidad de un glaciar para erosionar efectivamente su lecho , ya que el hielo deslizante promueve la extracción de rocas de la superficie de abajo. Los glaciares que son en parte de base fría y en parte de base cálida se conocen como politérmicos .

Formación

Los glaciares se forman donde la acumulación de nieve y hielo supera la ablación . Un glaciar generalmente se origina en un accidente geográfico de circo (conocido alternativamente como "corrie" o "cwm"), una característica geológica típicamente con forma de sillón (como una depresión entre montañas encerradas por arêtes ), que recolecta y comprime por gravedad el nieve que cae sobre ella. Esta nieve se acumula y el peso de la nieve que cae encima la compacta, formando névé (nieve granular). El aplastamiento adicional de los copos de nieve individuales y exprimir el aire de la nieve lo convierte en "hielo glacial". Este hielo glacial llenará el circo hasta que se "desborde" a través de una debilidad geológica o un vacío, como una brecha entre dos montañas. Cuando la masa de nieve y hielo alcanza un grosor suficiente, comienza a moverse mediante una combinación de pendiente superficial, gravedad y presión. En pendientes más pronunciadas, esto puede ocurrir con tan solo 15 m (50 pies) de nieve helada.

En los glaciares templados, la nieve se congela y descongela repetidamente, transformándose en hielo granular llamado firn . Bajo la presión de las capas de hielo y nieve sobre él, este hielo granular se fusiona en una firma más densa. Durante un período de años, las capas de firn se compactan aún más y se convierten en hielo glacial. El hielo de los glaciares es un poco más denso que el formado a partir de agua congelada porque el hielo de los glaciares contiene menos burbujas de aire atrapadas.

El hielo glacial tiene un tinte azul distintivo porque absorbe algo de luz roja debido a un matiz del modo de estiramiento OH infrarrojo de la molécula de agua. (El agua líquida parece azul por la misma razón. El azul del hielo de los glaciares a veces se atribuye erróneamente a la dispersión de burbujas de Rayleigh en el hielo).

Estructura

Un glaciar se origina en un lugar llamado cabeza del glaciar y termina en el pie, el hocico o el extremo del glaciar .

Los glaciares se dividen en zonas según la capa de nieve de la superficie y las condiciones de deshielo. La zona de ablación es la región donde hay una pérdida neta de masa glaciar. La parte superior de un glaciar, donde la acumulación excede la ablación, se llama zona de acumulación . La línea de equilibrio separa la zona de ablación y la zona de acumulación; es el contorno donde la cantidad de nieve nueva ganada por acumulación es igual a la cantidad de hielo perdido por ablación. En general, la zona de acumulación representa del 60 al 70% de la superficie del glaciar, más si el glaciar rompe icebergs. El hielo en la zona de acumulación es lo suficientemente profundo como para ejercer una fuerza descendente que erosiona la roca subyacente. Después de que un glaciar se derrite, a menudo deja una depresión en forma de cuenco o anfiteatro que varía en tamaño desde grandes cuencas como los Grandes Lagos hasta depresiones montañosas más pequeñas conocidas como circos .

La zona de acumulación se puede subdividir en función de sus condiciones de fusión.

  1. La zona de nieve seca es una región donde no se derrite, incluso en verano, y la capa de nieve permanece seca.
  2. La zona de percolación es un área con algo de fusión superficial, lo que hace que el agua de deshielo se filtre en la capa de nieve. Esta zona suele estar marcada por lentes , glándulas y capas de hielo que se han vuelto a congelar . La capa de nieve tampoco alcanza nunca el punto de fusión.
  3. Cerca de la línea de equilibrio en algunos glaciares, se desarrolla una zona de hielo superpuesta. Esta zona es donde el agua de deshielo se vuelve a congelar como una capa fría en el glaciar, formando una masa continua de hielo.
  4. La zona de nieve húmeda es la región donde toda la nieve depositada desde finales del verano anterior se ha elevado a 0 ° C.

La salud de un glaciar generalmente se evalúa determinando el balance de masa del glaciar u observando el comportamiento terminal. Los glaciares sanos tienen grandes zonas de acumulación, más del 60% de su área está cubierta de nieve al final de la temporada de deshielo y tienen un final con un flujo vigoroso.

Después del final de la Pequeña Edad del Hielo alrededor de 1850, los glaciares alrededor de la Tierra se han retirado sustancialmente . Un ligero enfriamiento provocó el avance de muchos glaciares alpinos entre 1950 y 1985, pero desde 1985 el retroceso de los glaciares y la pérdida de masa se han vuelto más grandes y cada vez más ubicuos.

Movimiento

Grietas cortantes o de espina de pescado en el glaciar Emmons ( Monte Rainier ); tales grietas a menudo se forman cerca del borde de un glaciar donde las interacciones con la roca subyacente o marginal impiden el flujo. En este caso, el impedimento parece estar a cierta distancia del margen cercano del glaciar.

Los glaciares se mueven, o fluyen, cuesta abajo por la fuerza de la gravedad y la deformación interna del hielo. El hielo se comporta como un sólido frágil hasta que su espesor supera los 50 m (160 pies). La presión sobre el hielo a una profundidad superior a 50 m provoca un flujo de plástico . A nivel molecular, el hielo consta de capas apiladas de moléculas con enlaces relativamente débiles entre capas. Cuando la tensión en la capa superior excede la fuerza de unión entre capas, se mueve más rápido que la capa inferior.

Los glaciares también se mueven por deslizamiento basal . En este proceso, un glaciar se desliza sobre el terreno sobre el que se asienta, lubricado por la presencia de agua líquida. El agua se crea a partir del hielo que se derrite a alta presión debido al calentamiento por fricción. El deslizamiento basal es dominante en los glaciares templados o de base cálida.

Aunque la evidencia a favor del flujo glacial se conocía a principios del siglo XIX, se propusieron otras teorías del movimiento glacial, como la idea de que el agua de deshielo, al volver a congelarse dentro de los glaciares, provocó que el glaciar se dilatara y extendiera su longitud. Cuando quedó claro que los glaciares se comportaban hasta cierto punto como si el hielo fuera un fluido viscoso, se argumentó que la "regeneración", o el derretimiento y recongelación del hielo a una temperatura reducida por la presión sobre el hielo dentro del glaciar, era lo que permitió que el hielo se deformara y fluyera. James Forbes propuso la explicación esencialmente correcta en la década de 1840, aunque pasaron varias décadas antes de que fuera completamente aceptada.

Zona de fractura y grietas

Los 50 m superiores (160 pies) de un glaciar son rígidos porque están sometidos a baja presión . Esta sección superior se conoce como zona de fractura y se mueve principalmente como una sola unidad sobre la sección inferior que fluye de plástico. Cuando un glaciar se mueve a través de un terreno irregular, se desarrollan grietas llamadas hendiduras en la zona de fractura. Las grietas se forman debido a las diferencias en la velocidad de los glaciares. Si dos secciones rígidas de un glaciar se mueven a diferentes velocidades o direcciones, las fuerzas de corte hacen que se rompan, abriendo una grieta. Las grietas rara vez tienen más de 46 m (150 pies) de profundidad pero, en algunos casos, pueden tener al menos 300 m (1000 pies) de profundidad. Debajo de este punto, la plasticidad del hielo evita la formación de grietas. Las grietas que se cruzan pueden crear picos aislados en el hielo, llamados seracs .

Las grietas pueden formarse de varias formas diferentes. Las grietas transversales son transversales para fluir y formarse donde las pendientes más pronunciadas hacen que un glaciar se acelere. Las grietas longitudinales se forman semiparalelas al flujo donde un glaciar se expande lateralmente. Se forman grietas marginales cerca del borde del glaciar, causadas por la reducción de la velocidad causada por la fricción de las paredes del valle. Las grietas marginales son en gran parte transversales al flujo. El hielo de los glaciares en movimiento a veces puede separarse del hielo estancado de arriba, formando una bergschrund . Bergschrunds se asemejan a grietas pero son características singulares en los márgenes de un glaciar. Las grietas hacen que viajar sobre glaciares sea peligroso, especialmente cuando están ocultos por frágiles puentes de nieve .

Por debajo de la línea de equilibrio, el agua de deshielo de los glaciares se concentra en los canales de las corrientes. El agua de deshielo puede acumularse en lagos proglaciares en la cima de un glaciar o descender a las profundidades de un glaciar a través de moulins . Los arroyos dentro o debajo de un glaciar fluyen en túneles englaciares o subglaciales. Estos túneles a veces resurgen en la superficie del glaciar.

Velocidad

La velocidad del desplazamiento de los glaciares está determinada en parte por la fricción . La fricción hace que el hielo en el fondo del glaciar se mueva más lentamente que el hielo en la parte superior. En los glaciares alpinos, la fricción también se genera en las paredes laterales del valle, lo que ralentiza los bordes en relación con el centro.

La velocidad media de los glaciares varía mucho, pero normalmente es de alrededor de 1 m (3 pies) por día. Puede que no haya movimiento en áreas estancadas; por ejemplo, en partes de Alaska, los árboles pueden establecerse en depósitos de sedimentos superficiales. En otros casos, los glaciares pueden moverse tan rápido como 20-30 m (70-100 pies) por día, como en Jakobshavn Isbræ de Groenlandia . La velocidad glacial se ve afectada por factores como la pendiente, el espesor del hielo, las nevadas, el confinamiento longitudinal, la temperatura basal, la producción de agua de deshielo y la dureza del lecho.

Algunos glaciares tienen períodos de avance muy rápido llamados oleadas . Estos glaciares exhiben un movimiento normal hasta que de repente se aceleran y luego regresan a su estado de movimiento anterior. Estas oleadas pueden ser causadas por la falla del lecho de roca subyacente, la acumulación de agua de deshielo en la base del glaciar, tal vez proveniente de un lago supraglacial  , o la simple acumulación de masa más allá de un "punto de inflexión" crítico. Se han producido velocidades temporales de hasta 90 m (300 pies) por día cuando el aumento de la temperatura o la presión suprayacente causaron que el hielo del fondo se derritiera y el agua se acumulara debajo de un glaciar.

En áreas glaciares donde el glaciar se mueve más rápido de un km por año, ocurren terremotos glaciares . Estos son terremotos a gran escala que tienen magnitudes sísmicas de hasta 6.1. El número de terremotos glaciares en Groenlandia alcanza su punto máximo cada año en julio, agosto y septiembre y aumentó rápidamente en las décadas de 1990 y 2000. En un estudio que utilizó datos desde enero de 1993 hasta octubre de 2005, se detectaron más eventos cada año desde 2002, y en 2005 se registraron el doble de eventos que en cualquier otro año.

Ojivas

Bandas de Forbes sobre el glaciar Mer de Glace en Francia

Las ojivas (o bandas de Forbes ) son crestas y valles de ondas alternas que aparecen como bandas de hielo oscuras y claras en las superficies de los glaciares. Están vinculados al movimiento estacional de los glaciares; el ancho de una banda oscura y una clara generalmente es igual al movimiento anual del glaciar. Las ojivas se forman cuando el hielo de una cascada de hielo se rompe severamente, aumentando el área de superficie de ablación durante el verano. Esto crea un pantano y un espacio para la acumulación de nieve en el invierno, que a su vez crea una cresta. A veces, las ojivas consisten solo en ondulaciones o bandas de color y se describen como ojivas onduladas o bandas ojivas.

Geografía

Glaciar de hielo negro cerca del Aconcagua , Argentina

Los glaciares están presentes en todos los continentes y en aproximadamente cincuenta países, excluyendo aquellos (Australia, Sudáfrica) que tienen glaciares solo en territorios insulares subantárticos distantes . Se encuentran extensos glaciares en la Antártida, Argentina, Chile, Canadá, Alaska, Groenlandia e Islandia. Los glaciares de montaña están muy extendidos, especialmente en los Andes , el Himalaya , las Montañas Rocosas , el Cáucaso , las montañas escandinavas y los Alpes . El glaciar Snezhnika en la montaña Pirin , Bulgaria , con una latitud de 41 ° 46′09 ″ N, es la masa glacial más austral de Europa. Australia continental actualmente no contiene glaciares, aunque en el último período glaciar estuvo presente un pequeño glaciar en el monte Kosciuszko . En Nueva Guinea, los glaciares pequeños, que disminuyen rápidamente, se encuentran en Puncak Jaya . África tiene glaciares en el monte Kilimanjaro en Tanzania, en el monte Kenia y en las montañas Rwenzori . Las islas oceánicas con glaciares incluyen Islandia, varias de las islas frente a la costa de Noruega, incluidas Svalbard y Jan Mayen en el extremo norte, Nueva Zelanda y las islas subantárticas de Marion , Heard , Grande Terre (Kerguelen) y Bouvet . Durante los períodos glaciares del Cuaternario, Taiwán , Hawai en Mauna Kea y Tenerife también tuvieron grandes glaciares alpinos, mientras que las Islas Feroe y Crozet estaban completamente glaciares.

La capa de nieve permanente necesaria para la formación de glaciares se ve afectada por factores como el grado de pendiente del terreno, la cantidad de nieve nevada y los vientos. Los glaciares se pueden encontrar en todas las latitudes, excepto de 20 ° a 27 ° al norte y al sur del ecuador, donde la presencia de la rama descendente de la circulación de Hadley reduce tanto la precipitación que con una alta insolación las líneas de nieve alcanzan más de 6.500 m (21.330 pies). Sin embargo, entre 19˚N y 19˚S, las precipitaciones son más altas y las montañas por encima de los 5.000 m (16.400 pies) suelen tener nieve permanente.

Incluso en latitudes elevadas, la formación de glaciares no es inevitable. Las áreas del Ártico , como la isla Banks y los valles secos de McMurdo en la Antártida, se consideran desiertos polares donde los glaciares no pueden formarse porque reciben poca nieve a pesar del frío intenso. El aire frío, a diferencia del aire caliente, no puede transportar mucho vapor de agua. Incluso durante los períodos glaciares del Cuaternario , Manchuria , las tierras bajas de Siberia y el centro y norte de Alaska , aunque extraordinariamente frías, tuvieron nevadas tan leves que los glaciares no pudieron formarse.

Además de las regiones polares secas y sin glaciar, algunas montañas y volcanes en Bolivia, Chile y Argentina son altos (4.500 a 6.900 mo 14.800 a 22.600 pies) y fríos, pero la relativa falta de precipitación evita que la nieve se acumule en los glaciares. Esto se debe a que estos picos se encuentran cerca o en el hiperárido Desierto de Atacama .

Geología glacial

Diagrama de desplumado y abrasión glacial.
Lecho de roca granítica perforada por glaciares cerca de Mariehamn , Åland

Los glaciares erosionan el terreno a través de dos procesos principales: abrasión y desplume .

A medida que los glaciares fluyen sobre el lecho de roca, se ablandan y levantan bloques de roca en el hielo. Este proceso, llamado desplumado, es causado por el agua subglacial que penetra en las fracturas del lecho rocoso y posteriormente se congela y expande. Esta expansión hace que el hielo actúe como una palanca que suelta la roca levantándola. Así, sedimentos de todos los tamaños pasan a formar parte de la carga del glaciar. Si un glaciar en retroceso obtiene suficientes escombros, puede convertirse en un glaciar de roca , como el glaciar Timpanogos en Utah.

La abrasión ocurre cuando el hielo y su carga de fragmentos de roca se deslizan sobre el lecho rocoso y funcionan como papel de lija, alisando y puliendo el lecho rocoso que se encuentra debajo. La roca pulverizada que produce este proceso se llama harina de roca y está formada por granos de roca de entre 0,002 y 0,00625 mm de tamaño. La abrasión conduce a paredes de valles más empinadas y laderas de montañas en entornos alpinos, lo que puede causar avalanchas y deslizamientos de rocas, que agregan aún más material al glaciar. La abrasión glacial se caracteriza comúnmente por estrías glaciales . Los glaciares los producen cuando contienen grandes rocas que tallan largos rasguños en el lecho rocoso. Al mapear la dirección de las estrías, los investigadores pueden determinar la dirección del movimiento del glaciar. Similares a las estrías son las marcas de vibración , líneas de depresiones en forma de media luna en la roca que se encuentra debajo de un glaciar. Se forman por abrasión cuando los cantos rodados del glaciar son atrapados y liberados repetidamente mientras son arrastrados a lo largo del lecho rocoso.

La tasa de erosión de los glaciares varía. Seis factores controlan la tasa de erosión:

  • Velocidad del movimiento glacial
  • Espesor del hielo
  • Forma, abundancia y dureza de los fragmentos de roca contenidos en el hielo en el fondo del glaciar
  • Relativa facilidad de erosión de la superficie debajo del glaciar.
  • Condiciones térmicas en la base del glaciar
  • Permeabilidad y presión del agua en la base del glaciar.

Cuando el lecho rocoso tiene frecuentes fracturas en la superficie, las tasas de erosión glacial tienden a aumentar ya que el desplume es la principal fuerza erosiva en la superficie; sin embargo, cuando el lecho de roca tiene espacios amplios entre fracturas esporádicas, la abrasión tiende a ser la forma erosiva dominante y las tasas de erosión glacial se vuelven lentas. Los glaciares en latitudes más bajas tienden a ser mucho más erosivos que los glaciares en latitudes más altas, porque tienen más agua de deshielo que llega a la base glacial y facilitan la producción y el transporte de sedimentos con la misma velocidad de movimiento y cantidad de hielo.

El material que se incorpora a un glaciar generalmente se transporta hasta la zona de ablación antes de ser depositado. Los depósitos glaciares son de dos tipos distintos:

  • Labranza glacial : material depositado directamente desde el hielo glacial. Till incluye una mezcla de material indiferenciado que va desde el tamaño de la arcilla hasta los cantos rodados, la composición habitual de una morrena.
  • Sedimentos fluviales y de lavado : sedimentos depositados por el agua. Estos depósitos están estratificados por tamaño.

Los trozos de roca más grandes que están incrustados en la labranza o depositados en la superficie se denominan " erráticos glaciares ". Varían en tamaño, desde guijarros hasta cantos rodados, pero como a menudo se mueven a grandes distancias, pueden ser drásticamente diferentes del material en el que se encuentran. Los patrones de erráticos glaciares insinúan movimientos glaciares pasados.

Morrenas

Morrenas glaciales sobre Lake Louise , Alberta , Canadá

Las morrenas glaciales se forman por la deposición de material de un glaciar y quedan expuestas después de que el glaciar se ha retirado. Por lo general, aparecen como montículos lineales de labranza , una mezcla no clasificada de roca, grava y cantos rodados dentro de una matriz de material en polvo fino. Las morrenas terminales o finales se forman al pie o en el extremo terminal de un glaciar. Las morrenas laterales se forman a los lados del glaciar. Las morrenas mediales se forman cuando dos glaciares diferentes se fusionan y las morrenas laterales de cada uno se fusionan para formar una morrena en el medio del glaciar combinado. Menos aparentes son las morrenas del suelo , también llamadas deriva glacial , que a menudo cubren la superficie debajo del glaciar ladera abajo desde la línea de equilibrio. El término morrena es de origen francés. Fue acuñado por los campesinos para describir los terraplenes y bordes aluviales que se encuentran cerca de los márgenes de los glaciares en los Alpes franceses . En geología moderna, el término se usa de manera más amplia y se aplica a una serie de formaciones, todas las cuales están compuestas por labranza. Las morrenas también pueden crear lagos con represas de morrenas.

Drumlins

Un campo de drumlin se forma después de que un glaciar ha modificado el paisaje. Las formaciones en forma de lágrima denotan la dirección del flujo de hielo.

Drumlins son colinas asimétricas en forma de canoa hechas principalmente de labranza. Sus alturas varían de 15 a 50 metros y pueden alcanzar un kilómetro de longitud. El lado más empinado de la colina mira hacia la dirección desde la que avanzó el hielo ( stoss ), mientras que se deja una pendiente más larga en la dirección de movimiento del hielo ( sotavento ). Los Drumlins se encuentran en grupos llamados campos de drumlin o campamentos de drumlin . Uno de estos campos se encuentra al este de Rochester, Nueva York ; se estima que contiene alrededor de 10,000 drumlins. Aunque el proceso que forma los drumlins no se comprende completamente, su forma implica que son productos de la zona de deformación plástica de los glaciares antiguos. Se cree que muchos drumlins se formaron cuando los glaciares avanzaron y alteraron los depósitos de glaciares anteriores.

Valles glaciares, circos, arêtes y picos piramidales

Características de un paisaje glaciar.

Antes de la glaciación, los valles montañosos tienen una característica forma de "V" , producida por la erosión del agua. Durante la glaciación, estos valles a menudo se ensanchan, profundizan y suavizan para formar un valle glacial en forma de "U" o valle glaciar, como a veces se le llama. La erosión que crea los valles glaciares trunca cualquier espolón de roca o tierra que pueda haberse extendido anteriormente a lo largo del valle, creando acantilados de forma triangular llamados espolones truncados . Dentro de los valles glaciares, las depresiones creadas por el desplume y la abrasión pueden ser rellenadas por lagos, llamados lagos paternóster . Si un valle glaciar desemboca en una gran masa de agua, forma un fiordo .

Normalmente, los glaciares profundizan más sus valles que sus afluentes más pequeños . Por lo tanto, cuando los glaciares retroceden, los valles de los glaciares tributarios permanecen por encima de la depresión del glaciar principal y se denominan valles colgantes .

Al comienzo de un glaciar de valle clásico hay un circo en forma de cuenco, que tiene paredes escarpadas en tres lados pero está abierto en el lado que desciende al valle. Los circos son donde el hielo comienza a acumularse en un glaciar. Dos circos glaciares pueden formarse espalda con espalda y erosionar sus paredes traseras hasta que solo quede una cresta estrecha, llamada arête . Esta estructura puede resultar en un paso de montaña . Si varios circos rodean una sola montaña, crean picos piramidales puntiagudos ; los ejemplos particularmente empinados se llaman cuernos .

Roches moutonnées

El paso de hielo glacial sobre un área de lecho rocoso puede hacer que la roca sea esculpida en un montículo llamado roche moutonnée , o roca "oveja". Los Roches moutonnées pueden ser de forma alargada, redondeada y asimétrica. Varían en longitud desde menos de un metro hasta varios cientos de metros de largo. Los roches moutonnées tienen una pendiente suave en sus lados hacia arriba del glaciar y una cara empinada a vertical en sus lados hacia abajo del glaciar. El glaciar erosiona la pendiente suave en el lado de aguas arriba a medida que fluye a lo largo, pero arranca fragmentos de roca sueltos y los aleja del lado de aguas abajo mediante el desplumado.

Estratificación aluvial

A medida que el agua que se eleva desde la zona de ablación se aleja del glaciar, lleva consigo finos sedimentos erosionados. A medida que la velocidad del agua disminuye, también lo hace su capacidad para transportar objetos en suspensión. Así, el agua deposita gradualmente el sedimento a medida que corre, creando una llanura aluvial . Cuando este fenómeno ocurre en un valle, se denomina tren del valle . Cuando la deposición está en un estuario , los sedimentos se conocen como lodo de bahía . Las llanuras y los trenes del valle suelen ir acompañados de cuencas conocidas como " hervidores ". Estos son pequeños lagos que se forman cuando los grandes bloques de hielo que quedan atrapados en el aluvión se derriten y producen depresiones llenas de agua. Los diámetros de las marmitas van desde los 5 ma los 13 km, con profundidades de hasta 45 metros. La mayoría son de forma circular porque los bloques de hielo que los formaron se redondearon al derretirse.

Depósitos glaciales

Paisaje producido por un glaciar en retroceso

Cuando el tamaño de un glaciar se reduce por debajo de un punto crítico, su flujo se detiene y se detiene. Mientras tanto, el agua de deshielo dentro y debajo del hielo deja depósitos aluviales estratificados . Estos depósitos, en forma de columnas, terrazas y grupos, permanecen después de que el glaciar se derrite y se conocen como "depósitos glaciares". Los depósitos glaciales que toman la forma de colinas o montículos se denominan kames . Algunos kames se forman cuando el agua de deshielo deposita sedimentos a través de aberturas en el interior del hielo. Otros son producidos por ventiladores o deltas creados por agua de deshielo. Cuando el hielo glaciar ocupa un valle, puede formar terrazas o kames a lo largo de los lados del valle. Los depósitos glaciares largos y sinuosos se denominan eskers . Los eskers están compuestos de arena y grava que fue depositada por corrientes de agua de deshielo que fluyeron a través de túneles de hielo dentro o debajo de un glaciar. Permanecen después de que el hielo se derrita, con alturas que superan los 100 metros y longitudes de hasta 100 km.

Depósitos de loess

Los sedimentos glaciales muy finos o la harina de roca a menudo son recogidos por el viento que sopla sobre la superficie desnuda y pueden depositarse a grandes distancias del sitio de deposición fluvial original. Estos depósitos de loess eólico pueden ser muy profundos, incluso cientos de metros, como en áreas de China y el medio oeste de los Estados Unidos . Los vientos catabáticos pueden ser importantes en este proceso.

Cambio climático

Los glaciares son un recurso valioso para rastrear el cambio climático durante largos períodos de tiempo porque pueden tener cientos de miles de años. Para estudiar los patrones a lo largo del tiempo a través de los glaciares, se toman núcleos de hielo , que brindan información continua, incluida la evidencia del cambio climático, atrapados en el hielo para que los científicos los analicen y los estudien. Los glaciares se estudian para dar información sobre la historia del cambio climático debido a causas naturales o humanas. La actividad humana ha provocado un aumento de los gases de efecto invernadero creando una tendencia al calentamiento global, provocando el derretimiento de estos valiosos glaciares. Los glaciares tienen un efecto de albedo y el derretimiento de los glaciares significa menos albedo. En los Alpes, el verano de 2003 se comparó con el verano de 1988. Entre 1998 y 2003 el valor del albedo es 0,2 más bajo en 2003. Cuando los glaciares comienzan a derretirse, también provocan un aumento en el nivel del mar, "lo que a su vez aumenta la erosión costera. y eleva la marejada ciclónica a medida que las temperaturas cálidas del aire y del océano crean tormentas costeras más frecuentes e intensas, como huracanes y tifones ". Por lo tanto, las causas humanas del cambio climático crean un circuito de retroalimentación positiva con los glaciares: el aumento de la temperatura provoca un mayor derretimiento de los glaciares, lo que lleva a menos albedo, niveles del mar más altos y muchos otros problemas climáticos a seguir. Desde 1972 hasta 2019, la NASA ha utilizado un satélite Landsat que se ha utilizado para registrar glaciares en Alaska , Groenlandia y la Antártida . Este proyecto Landsat ha descubierto que desde aproximadamente el año 2000, el retroceso de los glaciares ha aumentado sustancialmente.

El glaciar South Cascade en Washington, documentado desde 1928 hasta 2003, muestra el reciente retroceso rápido del glaciar. Al mirar esta foto, es evidente la rapidez con la que retroceden los glaciares en el mundo moderno. Este tipo de retroceso es el resultado del cambio climático que ha aumentado significativamente debido a los impactos humanos. Esta foto fue tomada de una investigación del Departamento del Interior de los EE. UU. De USGS que analiza los últimos 50 años de cambio de glaciares.

Rebote isostático

Presión isostática de un glaciar en la corteza terrestre

Grandes masas, como capas de hielo o glaciares, pueden hundir la corteza terrestre en el manto. La depresión generalmente totaliza un tercio del espesor de la capa de hielo o del glaciar. Después de que la capa de hielo o el glaciar se derriten, el manto comienza a fluir de regreso a su posición original, empujando la corteza hacia arriba. Este rebote post-glacial , que avanza muy lentamente después del derretimiento de la capa de hielo o glaciar, se está produciendo actualmente en cantidades mensurables en Escandinavia y la región de los Grandes Lagos de América del Norte.

Una característica geomorfológica creada por el mismo proceso en una escala más pequeña se conoce como dilatación-falla . Ocurre donde se permite que la roca previamente comprimida vuelva a su forma original más rápidamente de lo que se puede mantener sin fallar. Esto conduce a un efecto similar al que se vería si la roca fuera golpeada por un gran martillo. Se pueden observar fallas de dilatación en partes de Islandia y Cumbria recientemente desglaciadas.

En Marte

Los casquetes polares de Marte muestran evidencia geológica de depósitos glaciares. El casquete polar sur es especialmente comparable a los glaciares de la Tierra. Las características topográficas y los modelos informáticos indican la existencia de más glaciares en el pasado de Marte. En latitudes medias, entre 35 ° y 65 ° norte o sur, los glaciares marcianos se ven afectados por la fina atmósfera marciana. Debido a la baja presión atmosférica, la ablación cerca de la superficie se debe únicamente a la sublimación , no a la fusión . Como en la Tierra, muchos glaciares están cubiertos por una capa de rocas que aísla el hielo. Un instrumento de radar a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter encontró hielo debajo de una fina capa de rocas en formaciones llamadas delantales de escombros lobulados (LDA).

Las siguientes imágenes ilustran cómo las características del paisaje de Marte se parecen mucho a las de la Tierra.

Ver también

Notas

Referencias

  • Este artículo se basa en gran medida en el artículo correspondiente en la Wikipedia en español , al que se tuvo acceso en la versión del 24 de julio de 2005.
  • Hambrey, Michael; Alean, Jürg (2004). Glaciares (2ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 978-0-521-82808-6. OCLC  54371738 .Un excelente tratamiento menos técnico de todos los aspectos, con magníficas fotografías y relatos de primera mano de las experiencias de los glaciólogos. Todas las imágenes de este libro se pueden encontrar en línea (ver Weblinks: Glaciers-online)
  • Benn, Douglas I .; Evans, David JA (1999). Glaciares y Glaciaciones . Arnold. ISBN 978-0-470-23651-2. OCLC  38329570 .
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Otras lecturas

enlaces externos