Los glaciares son uno de los escultores más poderosos de la superficie de la Tierra. Estos ríos de hielo lento, encontrados en regiones polares y altas montañas, molido, hundido y material depositado mientras avanzan y se retiran, dejando atrás un paisaje espectacular y a menudo increíblemente hermoso.Los procesos que rigen la glaciación no son sólo una ventana a las edades pasadas del hielo, sino también una erosión crítica a través de la cual ver el cambio climático actual fascinación.

¿Qué son los procesos glaciales?

Los procesos glaciales abarcan las acciones físicas, químicas y mecánicas que los glaciares ejercen sobre el terreno subyacente. En el núcleo hay dos fuerzas fundamentales: la erosión, que molienta y lleva material, y la deposición, que deja el sedimento detrás como derretimiento de hielo. Estos procesos son impulsados por el movimiento de hielo, los glaciares fluyen bajo su propio peso inmenso, a menudo sólo unos pocos metros por año, pero a veces superando decenas de metros de presión diaria.

La Mecánica del Movimiento Glacial

Los glaciares se mueven por dos mecanismos primarios: la deformación interna (creep) y el deslizamiento basal. La deformación interna ocurre cuando los cristales de hielo se desplazan y se realinen bajo el estrés, permitiendo que el glaciar fluya como un fluido muy grueso. El deslizamiento de basal ocurre cuando el agua líquida en la base del glaciar reduce la fricción, permitiendo que la masa de movimiento de hielo se desliza sobre la roca.

Para una inmersión más profunda en la física del flujo glacial, la Encuesta Geológica de los Estados Unidos ofrece una excelente imprenta sobre cómo se mueven los glaciares.

Erosión por los glaciares

La erosión glacial es mucho más poderosa que la erosión del viento o del agua debido a la inmensa presión y las herramientas abrasivas incrustadas en el hielo. Los dos mecanismos dominantes son el arado y la abrasión, pero el clima de descongelación también juega un papel de apoyo.

Plucking (Quarrying)

El roce ocurre cuando el agua fundida penetra las grietas en la roca bajo el glaciar y luego se renueve. Mientras el glaciar continúa moviéndose, el agua congelada actúa como una palanca, tirando pedazos de roca e incorporandolos en el hielo. Este proceso elimina los bloques articulados, creando superficies rugosas e irregulares. Los fragmentos de roca se arraigan en los lados de la arena y la arena.

Abrasión

Una vez que los fragmentos de roca están incrustados en el glaciar, actúan como papel de lija gruesa, raspando contra la roca mientras el hielo se mueve. Esta abrasión molienta la roca en la harina de roca fina (harina glacial) y pulye superficies expuestas, a menudo dejando rayas paralelas llamadas estriaciones. La orientación de estas estriaciones proporciona pistas sobre la dirección del movimiento glacial, una pieza clave de evidencia fácil para reconstruir el glaseado.

El tiempo de lavado

Aunque no es directamente un proceso glacial de erosión, el clima de descongelación (también llamado escarpado) prepara roca para el arado y la abrasión. El agua repetidamente se ve en grietas, congela y se expande, debilitando la roca. Este proceso es especialmente activo en las zonas periglaciales y en las paredes del valle por encima de la superficie glaciar, produciendo grandes bloques angulares que caen sobre el hielo.

Erosional Landforms

El poder erosivo de los glaciares talla una suite de formas de tierra distintivas, muchas de las cuales persisten mucho después de que el hielo haya desaparecido. Estas características son a menudo consideradas como marcadores clásicos de paisajes glaciados.

U-Shaped Valleys (Glacial Troughs)

A diferencia de los valles en forma de V tallados por ríos, los glaciares tallan valles anchos y de planta plana con lados empinados y rectos, la característica U-shape. Como un glaciar se mueve por un valle de río preexistente, profundiza, ensancha y endereza el canal. El peso y la fuerza lateral del río desgarra las paredes del valle, creando un perfil de rígido

Cirques (Corries/Cwms)

Un cirque es una depresión tipo anfiteatro en forma de tazón, tallada en el lado de una montaña, a menudo en la cabeza de un valle glacial. Forma de los Cirques donde la nieve se acumula en un hueco natural y compacta en hielo glacial. El movimiento rotativo del glaciar Wyoming profundiza el hueco, mientras que el hielo y el arrollamiento de la pared posterior.

Aretes

Un arête es una cresta afilada y afilada que forma cuando dos glaciares erosionan valles paralelos en los lados opuestos de una montaña. La cresta es el remanente de la masa montañosa original que no se erosionó. Las arvejas son a menudo estrechas y desafiantes para los escaladores; el ejemplo clásico es la colina Gardiner en el Matterhorn, aunque la montaña misma es un cuerno.

Cuerno

Un cuerno es un pico piramidal distinto formado donde tres o más cirques erosionan una montaña de diferentes lados. El Matterhorn en la frontera entre Suiza y Italia es el ejemplo del libro de texto. Cada cirque se corta de nuevo en la montaña, dejando un pico empinado y facetado que se eleva por encima de los glaciares circundantes. Los cuernos están entre las evidencias más dramáticas de la erosión glacial.

Roche Moutonnée

Estos cubos de roca asimétrica se crean cuando un glaciar se mueve sobre un afloramiento resistente. El lado de arriba (lado del pie) se suaviza y pulido por la abrasión, mientras que el lado de abajo (lado del pie) es empinado y áspero debido al arrugado. La forma de un moutonnée de roche indica la dirección del flujo de hielo.

Striaciones glaciales

Como se ha mencionado, las luchas son arañazos y gouges en superficies de rocas causadas por rocas y escombros arrastrados a lo largo de la base del glaciar. Van desde líneas finas hasta surcos profundos y son utilizados por los geólogos para reconstruir las direcciones de flujo de hielo. La orientación de las estriaciones puede a veces estar vinculada a avances específicos de hoja de hielo, como lo documenta el Centro Nacional de Datos de Nieve.

Para una galería visual de estas formas de tierra, visite el recurso Geográfico Nacional en glaciares y landforms (nota: versión en inglés disponible).

Deposición por los glaciares

Cuando los glaciares se derriten —ya sea a través del calentamiento climático o ciclos naturales— depositan el sedimento que han llevado. Este material, llamado colectivamente deriva glacial, puede dividirse en dos categorías: hasta (desbrimientos no surtidos depositados directamente por el hielo) y enjuague (dimento surtido establecido por corrientes de agua fundida).

Moraines

Las moras son crestas de hasta que se acumulan a lo largo de los márgenes de un glaciar. Se clasifican por posición:

  • Moraina terminal: Un montículo de escombros que marca el avance más lejano de un glaciar.
  • Moras laterales: Los rios de los escombros a lo largo de los lados de un glaciar, a menudo derivados de las rocosas de las paredes del valle.
  • Medial moraines: Formado donde se fusionan dos glaciares, combinando sus moraines laterales en una sola cresta lineal que recorre el glaciar fusionado.
  • Moraines de recesión: Las crestas más pequeñas se formaron durante las pausas temporales en el retiro de un glaciar.

Las moras son indicadores clave de la extensión glaciar y se utilizan a menudo para reconstruir los límites de hielo pasados.

Drumlins

Las Drumlins son aerodinámicas, colinas alargadas, formadas como una cuchara invertida. Normalmente están compuestas de labranza y están alineadas en la dirección del flujo de hielo, con el empinado (stos) final frente al glaciar avance y el suave (lee) final que se arrastra detrás. Las Drumlins a menudo ocurren en campos o enjambres, y su formación todavía se debate—alguía-alguía por la forma de miles de la derivación de hielo

Kettles

Las hervidoras son depresiones que quedan cuando un gran bloque de hielo, enterrado en lavabo o hasta labrado, se funde sin drenaje. El agujero resultante a menudo llena de agua para formar un lago de hervidor. Estas características son comunes en llanuras de lavado y antiguos márgenes de glaciar. La región Kettle Moraine de Wisconsin, EE.UU., es un ejemplo conocido de un paisaje formado por hervidor.

Plains de baño

Como los glaciares se derriten, enormes volúmenes de agua fluyen desde el frente del hielo. Este agua de derretimiento lleva sedimentos finos, y se deslienta, y lo deposita en amplias llanuras suavemente inclinadas llamadas llanuras de lavado. Los sedimentos en lavado están ordenados por el flujo de agua, con materiales más gruesos depositados más cerca del glaciar y los materiales más finos.

Eskers

Los escafadores son las crestas de arena y grava que se formaron en túneles subglaciales de aguas derretidas. Mientras el hielo se retira, los depósitos de corriente se derrumban en crestas. Los escaneos pueden ser muchos kilómetros de largo y son importantes fuentes de agregado para la construcción. Son comunes en regiones anteriormente glaciadas como Finlandia y Canadá.

Varves

Los varvas son capas anuales de sedimento depositados en lagos glaciales. Cada varvo consiste en una capa de verano gruesa (sand/silt) y una fina capa de invierno (clay). Contando los varvas proporciona una cronología de alta resolución de fusión glacial y cambio climático. Esta técnica, conocida como cronología de la varve, es una poderosa herramienta en la paleoclimatología.

Glacial Processes and Climate Change

El estudio de los procesos glaciales es más urgente que nunca porque los glaciares son uno de los indicadores más visibles del calentamiento global. Desde principios del siglo XX, la mayoría de los glaciares del mundo se han retirado a un ritmo acelerado. Las consecuencias se extienden mucho más allá de la pérdida de paisajes escénicos.

Retiro acelerado y pérdida de masa

Las temperaturas globales más altas aumentan la tasa de fusión de superficies y reducen la acumulación de nieve en la zona de acumulación. Muchos glaciares están experimentando ahora un balance de masa negativo, lo que significa que pierden más hielo de lo que ganan cada año. Por ejemplo, los glaciares en los Alpes Europeos han perdido aproximadamente la mitad de su volumen desde 1850, y muchos glaciares más pequeños se predicen a desaparecer por completo a finales de este siglo.

Impacto en las tasas de rotación

Las condiciones de calentamiento pueden aumentar el derretimiento basal, que lubrica glaciares y puede acelerar temporalmente su flujo, potencialmente aumentando las tasas de erosión. Sin embargo, como glaciares delgados y retrocesos, pierden contacto con la roca base, reduciendo el área sobre el que puede ocurrir la erosión. El efecto neto es complejo y espacialmente variable.

Nuevas Landforms y cambiante hidrología

Como retiros de hielo, antes valles llenos de hielo se ponen a disposición de nuevos procesos. Los lagos proglaciales se están formando en muchas zonas deglaciantes, y estos lagos pueden almacenar agua derretida y alterar la deposición de sedimentos. Sedimento que estaba atrapado en el hielo se está redistribuyendo, creando nuevos complejos de moraína, ventiladores de lavado y deltas.

Consecuencias mundiales

Los procesos glaciales afectan directamente el aumento del nivel del mar. Las hojas de hielo en Groenlandia y la Antártida almacenan enormes volúmenes de agua, y su fusión contribuye significativamente a los aumentos mundiales del nivel del mar. Además, muchas regiones —como los Andes y los Himalayas— se encuentran en aguas de lluvia estacional de glaciares para agua potable, riego e hidroeléctrica.

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) informa de que la pérdida de masa glaciar continuará durante décadas, incluso si se estabiliza el calentamiento. Para datos completos, el Servicio Mundial de Vigilancia del Glaciar (WGMS) mantiene el Global Glacier Change Bulletin, que es un recurso esencial para el seguimiento de estos cambios.

Por qué entender los procesos glaciales importa

Desde el primer encuentro de un estudiante con el valle en forma de U hasta el análisis de un científico climático de los registros de hielo, el estudio de los procesos glaciales puente geología, geografía y ciencia atmosférica. Estos procesos no son simplemente curiosidades históricas, son activos, dinámicos e íntimamente vinculados al sistema climático del planeta. Mientras los glaciares se encogen, descubren nuevos paisajes, desencadenan nuevos riesgos y liberan ecosistemas almacenados.

Enfoques educativos

Para los educadores, la geomorfología glacial ofrece un tema visualmente convincente que puede ser enseñado a través de observaciones de campo, experimentos de laboratorio y simulaciones digitales. Actividades prácticas, como modelar la erosión glacial utilizando bloques de arena y hielo, ayudan a los estudiantes a captar la mecánica de la rotura y la abrasión. Viajes de campo virtuales usando Google Earth permiten a los estudiantes explorar las magníficas formas de terreno de áreas como Yosemiten el Parque Nacional o los conceptos de abstracción real.

Lectura adicional

Para profundizar su comprensión, la Encuesta Geológica Británica proporciona una visión general de glaciations and landforms. Para estudios avanzados, el libro de texto Geología gelacial: Hojas de hielo y Landforms de Bennett y Glasser sigue siendo una referencia estándar.

Conclusión

Los procesos glaciales —erosión, deposición y la compleja interacción de hielo, agua y roca— han moldeado algunos de los paisajes más impresionantes de la Tierra. Desde la belleza de los picos de cuerno y los lagos de cirque hasta las líneas tranquilas de los campos de la batería, estas formas cuentan una historia de fluctuación climática que abarca milenios. En el Antropoceno, esa historia se está adaptando a la herramienta