geological-processes-and-landforms
Comprendre les Cirques et les Tarns : les traits glaciaires des Rocheuses canadiennes
Table of Contents
Les Cirques et les tarns sont parmi les formes de terre les plus emblématiques sculptées par l'activité glaciaire, et les Rocheuses canadiennes offrent quelques-uns des meilleurs exemples sur Terre. Ces éléments servent d'archives naturelles des âges de glace passés et continuent de façonner l'hydrologie et l'écologie de la région.
Qu'est-ce que les Cirques?
Un cirque est une dépression en forme de bol, comme un amphithéâtre érodé dans le côté d'une montagne à la tête d'une vallée glaciaire. Les géologues les appellent aussi corries (en Écosse) ou cwms (au Pays de Galles). Les caractéristiques caractéristiques d'un cirque comprennent des parois verticales raides, un plancher concave, et une lèvre ou un seuil de roche-bébé à la sortie. Ces caractéristiques sont généralement des centaines de mètres de large et de profondeur.
Les Cirques se forment par une combinaison de processus d'érosion glaciaire. La neige s'accumule dans un creux de montagne, elle se compacte dans la glace au cours des siècles. La glace commence à descendre sous son propre poids, mais la glace la plus épaisse s'accumule à la partie supérieure du glacier, où l'érosion est la plus intense. Les principaux mécanismes d'érosion sont le cueillir (quarry) et l'abrasion. La cueillir se produit lorsque l'eau fondue s'infiltre dans des fissures dans le substrat rocheux, gèle et ensole des blocs de roche qui deviennent enchâssés dans la glace. L'abrasion se produit alors que la glace, chargée de débris rocheux, sillonne le substrat rocheux comme du papier de verre.
Dans les Rocheuses canadiennes, les cirques sont abondantes dans les aires principales et les aires de répartition avant, particulièrement en Alberta.Par exemple, le cirque qui accueille le lac Agnès près du lac Louise et le colosse du Cirque au lac Moraine. Les murs de ces cirques sont souvent à 500â €800 mètres au-dessus de la surface du lac, exposant les couches rocheuses sédimentaires des périodes précambriennes au Jurassique.
Anatomie d'un Cirque
La paroi est la falaise raide à l'arrière du cirque, où le gel se fond et les chutes de roche s'enfoncent continuellement dans la pente. Le plancher cirque est généralement large et plat en raison de lissage glaciaire, souvent recouvert de till (sédiment glaciaire non trié) ou d'un petit lac. Le seuil ou lip[ est une crête de roche-bébé à l'embouchure du cirqueâ € TM, qui peut être érodée par l'eau de fonte ou brisée par une sortie de ruisseau. La forme n'est pas parfaitement symétrique parce que le flux de glacier tourne souvent dans un motif circulaire, approfondissement du plancher tout en abruptant les côtés.
Dans les Rocheuses canadiennes, de nombreux cirques présentent un profil caractéristique de la « chaise œ » € , l'orientation des cirques influe sur leur conservation; les pentes orientées nord et est ont tendance à retenir la neige plus longtemps et produisent ainsi des cirques mieux développés.
Qu'est-ce que les Tarns ?
Une tarn est un petit lac profond qui occupe un bassin cirque après les retraites du glacier.Le nom vient du mot vieux normand tjörn, ce qui signifie â €œpetit lac.â € .Les tarns sont généralement nourris par la fonte des neiges, exceptionnellement clair, et semblent souvent turquoise ou émeraude en raison de farine de roche suspendue dans l'eau. La farine de roche est finement moulue particules de roche créées par abrasion glaciaire; lorsque la lumière du soleil frappe ces particules, il disperse les longueurs d'onde bleue et verte, donnant aux tarns leurs couleurs vives.
Les tarns se forment lorsque le sol cirque se trouve sous la nappe phréatique locale ou est démêlé par un dépôt moral ou par la lèvre de roche. La plupart des tarns sont relativement peu profonds (10â €30 mètres) mais peuvent être plus profonds dans les cirques plus grandes. Parce qu'ils sont généralement dans des bassins alpins élevés avec une apport nutritionnel limité, les tarns sont souvent oligotrophes (faible en nutriments) et ne supportent que la vie aquatique clairsemée.
Les Rocheuses canadiennes sont parsemées de tarns. Parmi les plus célèbres, on trouve Lac Louise (bien que techniquement un lac plus grand formé par un barrage morain, il est né d'une série de tarns), Le lac Moraine (une tarn dans un cadre cirque), et le lac de Consolation dans le parc national Banff.
Tarnes distinctives des autres lacs de montagne
Chaque petit lac alpin n'est pas une tarn.Les lacs glaciaires peuvent se former dans divers milieux : les lacs paternoster (une chaîne de lacs dans une vallée glaciaire), les lacs de bouilloire (formés par des icebergs enfouis dans des tills) et les lacs endommagés par la moraine. Une tarn est spécifiquement un lac qui se trouve dans un bassin cirque, entouré de parois raides et d'une lèvre.
Dans le champ, les tarns sont souvent alignées dans la même orientation cirque que le glacier d'origine. Beaucoup de tarns n'ont pas de ruisseaux d'entrée visibles; ils sont nourris entièrement par infiltration de talus et de champs de neige. L'écoulement peut se produire sur la lèvre comme une petite cascade. Ces bassins isolés conservent un dossier de sédiments unique, permettant aux scientifiques d'étudier le climat passé en analysant les carottes de boue de fond de lac.
Processus de formation
La formation de cirques et de tarns implique une suite de processus glaciaires, périglaciaires et postglaciaires. La compréhension de ces processus permet de comprendre comment les Rocheuses ont été sculptées au cours des 2,6 millions d'années écoulées (période quaternaire).
Érosion glaciaire : naissance des Cirques
Le processus commence par l'accumulation de neige dans une petite dépression. Au fil du temps, la neige se compresse dans la sapinne puis dans la glace glaciaire. Une fois que la masse de glace atteint une épaisseur critique (habituellement autour de 30 mètres), elle commence à couler.
Pendant que le glacier se déplace en descente, il exerce une pression énorme sur le substrat rocheux. L'eau de fonte à la base du glacier entre dans les joints et les plans de literie, gelant et s'étendant pour arracher des blocs angulaires du substrat rocheux. Ces blocs deviennent des outils d'abrasion lorsqu'ils se glissent sur le plancher rocheux. L'érosion est la plus rapide à bergschrund, une crevasse qui sépare la glace en mouvement de la glace fixe fixée au mur de tête.
Pendant des dizaines de milliers d'années, ce glacier creuse un bol profond et abrupt. Le glacier tourne en mouvement circulaire (dérapage rotatif), approfondissant le sol pendant que le mur de tête recule. Cette rotation crée un bassin surpeuplé qui se trouve souvent sous la nappe phréatique, ce qui place le stade de la formation de tarn.
Évolution post-glaciale : du Cirque au Tarn
Lorsque le climat se réchauffe et que le glacier fond, le bassin du cirque est laissé vide ou partiellement rempli de glace et de débris. L'eau de fonte et les précipitations s'accumulent dans la dépression. Si le plancher du cirque est imperméable (par exemple, le substrat rocheux à grains fins ou le till riche en argile) et que la sortie est bloquée par une lèvre ou une moraine du substrat rocheux, une tarn se forme.
Les tarns des Rocheuses canadiennes ont des taux de sédimentation typiques de quelques millimètres par année. Au cours des millénaires, une tarn peut devenir un mire ou fen[, car elle se remplit de sédiments et de matières organiques, et disparaître. Cependant, de nombreuses tarns dans les cirques protégées demeurent pendant des milliers d'années parce que le bassin est profond et que les pentes environnantes fournissent peu de sédiments par rapport au volume d'eau.
Rôle de la réression isostatique et variabilité climatique
Les Rocheuses canadiennes rebondissent encore du poids des calottes de glace qui ont fondu il y a 10 000â €12 000 ans. Ce soulèvement isostatique soulève la terre, modifiant les schémas de drainage et peut-être abaissant la nappe phréatique dans certains cirques, provoquant des égouts de tarns. Inversement, la retraite glaciaire en cours au siècle actuel a exposé de nombreux nouveaux bassins cirquaux, formant des tarns â € œnewâ € , qui étaient auparavant sous la glace.
Depuis la fin de l'ère de la Petite Glace (vers 1850), les glaciers des Rocheuses canadiennes ont perdu environ 25 % de leur superficie. De nouvelles tarnes sont apparues comme des reculs de glace. Un exemple est la formation d'une tarn à la base de la réduction Peyto Glacier dans le parc national Banff. Les scientifiques surveillent de près cette tarn comme indicateur de changement environnemental rapide.
Importance dans les Rocheuses canadiennes
Les Cirques et les tanières sont plus que des paysages : ce sont des pierres angulaires de l'écosystème des Rocheuses et des outils scientifiques essentiels.
Importance hydrologique et écologique
Les tarns servent de réservoirs naturels et recueillent la fonte des neiges et la libèrent graduellement dans les cours d'eau, en maintenant le débit de base dans les cours d'eau alpins pendant les mois d'été secs. Cette eau alimente les écosystèmes en aval, notamment les forêts, les zones humides et les principales rivières comme la Bow et l'Athabasca.
Comme les tarns sont souvent dépourvus de poissons en raison de leur isolement et de leur température froide, ils sont sensibles aux espèces introduites.Les parcs nationaux comme Banff et Jasper interdisent strictement l'ensemencement de poissons dans de nombreuses tarns pour préserver la biodiversité indigène.
Recherche scientifique et technologies climatiques
Les Cirques fournissent des preuves directes de l'étendue des glaciers. En cartographieant la répartition et l'altitude des cirques, les glaciologues peuvent reconstruire les altitudes de lignes d'équilibre passées (la limite entre l'accumulation et l'ablation).
Les tarns sont parmi les meilleures archives pour les études paléoclimatiques. Leurs couches de sédiments non perturbés contiennent du pollen, du charbon et des diatomées qui enregistrent des changements dans la végétation, l'historique du feu et la température.Les carottes de sédiments du lac provenant des tarns des Rocheuses canadiennes ont été utilisées pour reconstruire le climat de l'époque holocène.
La recherche contemporaine utilise également des tarns pour surveiller les effets des polluants atmosphériques comme le mercure et l'azote provenant de sources industrielles.La haute altitude, la nature éloignée des tarns en font les récepteurs du transport atmosphérique à longue distance.Des études effectuées par Parcs Canada[ et la Commission géologique des États-Unis ont trouvé des métaux élevés dans certains lacs alpins, signalant la pollution mondiale.
Loisirs et tourisme
Les Cirques et les tarns sont des aimants pour la randonnée, la photographie et l'alpinisme. La randonnée classique jusqu'à La maison de thé Lac Agnes dans le parc national Banff emmène les visiteurs dans un cirque et passe une tarn. Le sentier Plain of Six Glaciers offre une vue sur plusieurs cirques et tarns sous le glacier Victoria.
Les routes de l'arrière-pays dans le Parc national de Jasper et le Parc national de Yoho[ mènent à des tarns isolés comme Le lac Opabin et Le lac Oesa[.Ces sites sont fragiles.
Importance culturelle et spirituelle
Les peuples autochtones des Rocheuses canadiennes, y compris les nations Stoney Nakoda, Ktunaxa et Secwepemc, ont de longues histoires dans ces montagnes. Les tarns et les cirques ont servi de repères, de sources d'eau et de sites spirituels. Certaines tarns sont considérées comme sacrées et leurs histoires sont conservées dans des traditions orales.
Cirques et Tarnes remarquables dans les Rocheuses canadiennes
Pour vraiment apprécier ces caractéristiques glaciaires, il aide à connaître des exemples spécifiques:
- Lac Louise Cirque et Tarn: Le lac turquoise est situé dans un cirque sculpté par le glacier Victoria. Le mur de tête s'élève de façon spectaculaire derrière le château. Le lac est en fait un lac moraine-détérioré mais ses origines sont à l'intérieur d'un cirque.
- Moraine Lake Cirque: Entouré par les Dix Peaks, ce cirque est célèbre pour sa vallée des Dix Peaks. Le lac lui-même est une tarn formée derrière un toboggan.
- Bow Lake et Cirque: Bow Lake, le long de la promenade des Glaciers, est une grande tarn à la base du glacier Bow. Le glacier a reculé, exposant un nouveau bassin cirque qui se remplit lentement d'eau.
- Laques de consolation: Une paire de tarns dans un cirque au-dessus du lac Moraine. Accessible par un court sentier accidenté. Ces lacs sont moins visités et offrent une expérience plus sauvage.
- Burstall Pass et Three Lakes Valley: Dans le parc provincial Peter Lougheed, cette région comprend de multiples cirques et tarns le long d'une ancienne vallée glaciaire.
Conservation et défis
Les changements climatiques entraînent une fonte des neiges plus précoce, une baisse des niveaux d'eau de l'été et un afflux de sédiments du dégel du pergélisol. Les températures plus chaudes augmentent le risque de prolifération des algues et d'appauvrissement de l'oxygène chez les tarns, ce qui peut nuire aux espèces d'eau froide.
Parcs Canada et les parcs provinciaux mettent en oeuvre des programmes de surveillance. Les touristes peuvent aider en restant sur des sentiers désignés, en ne dérangeant pas la faune et en emballeant toutes les ordures.
Comment visiter et observer ces caractéristiques
Pour voir les cirques et les tarns de première main, rendez-vous dans les parcs nationaux en été (Juinâ € , Septembre). De nombreux emplacements sont accessibles depuis la promenade de Glacefields (route 93). Les points de vue à faible effort recommandés incluent la courte marche jusqu'à Lac Annette à Jasper (une petite tarn) et la randonnée jusqu'au Le lac Chephren (un lac cirque).
Pour les aventureux, considérez le Skyline Trail à Jasper, qui passe haut au-dessus des cirques, ou le Northover Ridge traverser dans la région de Kananaskis. Vérifiez toujours les conditions d'avalanche, portez des embruns, et apportez des cartes et GPS. L'environnement alpin est beau mais impardonnable.
Conclusion
Les Cirques et les tarns sont des trésors atmosphériques et scientifiques des Rocheuses canadiennes. Ils racontent des histoires d'immenses forces glaciaires, servent de baromètres de changements environnementaux et offrent des destinations à couper le souffle pour les loisirs. Que vous soyez géologue étudiant les carottes de sédiments ou un randonneur qui prend un déjeuner à côté d'une tarn turquoise, ces caractéristiques nous relient à la profonde histoire des montagnes.
En comprenant et en respectant ces caractéristiques glaciaires, nous pouvons nous assurer qu'elles demeurent intactes pour les générations futures d'explorateurs et de chercheurs.