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Campioni glaciali: i processi che creano e trasformano il nostro pianeta
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Le forme di terra glaciali sono alcune delle caratteristiche più suggestive del nostro pianeta, modellate dalle potenti forze dei ghiacciai nel corso di migliaia di anni. Capire queste forme di terra fornisce una visione dei processi che creano e trasformano il nostro ambiente. Dalle alte vette delle Alpi alle profonde depressioni dei fiordi, i ghiacciai hanno lasciato un segno indelebile sulla superficie terrestre.
Quali sono le forme di terra glaciale?
Le forme di terra glaciali sono le caratteristiche fisiche create dall'erosione e dalla deposizione delle masse di ghiaccio conosciute come ghiacciai. Un ghiacciaio è un corpo persistente di ghiaccio denso che si muove sotto il suo peso. Come i ghiacciai fluiscono, rimodellano la roccia sottostante e trasportano vaste quantità di sedimenti. Queste formazioni sono tipicamente divise in due categorie: forme terrestri ,], che sono scolpite da decompimenti glaciali]
Lo studio delle forme di terra glaciale, noto come geomorfologia glaciale, aiuta gli scienziati a ricostruire i climi passati, a comprendere l'evoluzione del paesaggio attuale e prevedere i cambiamenti futuri.
Forme di terra erosional
Le forme terrestri erosali sono create dall'azione di rettifica dei ghiacciai sulla roccia sottostante e sul suolo. Mentre i ghiacciai avanzano, si ritagliano valli e rimodellano il paesaggio attraverso due processi primari: abrasion], dove le rocce si fondono facilmente nelle rocce che si raschiano il fondale come carta vetrata, e plucking
Valli dismesse
Una delle forme più iconiche del suolo glaciale, una valle a forma di U viene prodotta quando un ghiacciaio si allarga e approfondisce una preesistente valle del fiume. Invece del profilo a forma di V tipico dell'erosione fluviale, l'erosione glaciale crea un ampio, piano piano e ripido, lati rettilinei.
Cirques
Una cirque è una depressione a forma di ciotola, simile ad anfiteatro, che si trova alla testa di una valle glaciale. Si forma dove il ghiaccio si accumula e ruota, approfondimento della cavità. Cirques spesso contengono un piccolo lago (tarn) dopo i ritiri del ghiacciaio. La parete posteriore di una cirque è tipicamente una rupe ripida, e la maggior parte del pavimento è concavo.
Arete e Corni
Un arete è una sottile cresta a forma di coltello che si forma quando due ghiacciai erosigono valli adiacenti sui lati opposti di una montagna. La cresta diventa progressivamente più affilata mentre i ghiacciai mangiano via alla roccia. Quando tre o più cirques erodono una montagna unica da direzioni diverse, il risultato è un corno—una cima ripida e appuntita.
Striature glaciali e polacca
In scala più piccola, i ghiacciai lasciano dietro striature – graffi parallel sulle rocce trascinate lungo la base del ghiaccio – che rivelano la direzione del flusso di ghiaccio e possono essere utilizzati per ricostruire i movimenti glaciali passati. In alcuni casi, la lucidatura glaciale (una superficie liscia e lucida) è prodotta da sedimenti fini, che agiscono come agente di lucidatura.
Campioni di terreno
Le forme di terra depositarie vengono create quando i ghiacciai si sciolgono e depositano il materiale che hanno portato. Questo materiale, chiamato glaciale fino o deriva, spazia in dimensioni da argilla fine a massicci.
Moraines
I moreni sono accumulazioni di detriti che sono stati spinti lungo un ghiacciaio. Essi sono classificati per la loro posizione rispetto al ghiaccio: le more terminali terminali[FLT: 1] segnano l'avanzata più lontana del ghiacciaio; moraine laterali forma lungo i lati;
Drumlins
I tamburi sono colli lisce e allungati a forma di cucchiaio o balena rovesciata, quando si forma il glaciale fino a formare il ghiaccio fluente in forma aerodinamica, si mettono a terra e si affaticano a valle. I tamburi spesso si verificano in paludi chiamati "campi di drumlino", e il loro orientamento indica la direzione del flusso di ghiaccio.
Eskers e Kames
Gli amanti del ghiaccio sinuosi sono creste di sabbia e ghiaia che si formano all'interno o sotto un ghiacciaio in gallerie di acqua di fusione. Quando il ghiaccio si scioglie, il riempimento del canale è lasciato dietro come una cresta avvolgimento che può estendersi per chilometri. Gli amanti del ghiaccio sono importanti aquiferi e fonti di aggregazione. Kames sono colline a forma irregolare forma di colline forma di sedimenti si accumula in depressioni sulla superficie del ghiacciaio o al suo margine.
Fori di poppa e pianure di lavaggio
Quando un blocco di ghiaccio si stacca dal ghiacciaio in ritirata e viene parzialmente sepolto in sedimenti, il suo eventuale scioglimento lascia una depressione chiamata bollitore. Le bollicine spesso si riempiono di acqua per formare laghi di bollitore. Queste sono comuni su pianure di lavaggio – rotonde, aree piane costruite da flussi di acqua di fusione che depositano sabbia ben assortita e ghiaia.
I processi di formazione e movimento glaciale
I ghiacciai si formano attraverso l'accumulo, la compattazione e la ricristallizzazione della neve nel ghiaccio. Questo processo avviene tipicamente in aree dove la nevicata supera la fusione nel corso di molti anni. La massa di ghiaccio risultante non è statica; scorre sotto l'influenza della gravità attraverso due meccanismi principali: deformazione interna (creep) e cate]
Accumulazione e ablazione
La crescita di un ghiacciaio dipende dall'equilibrio tra accumulo (snowfall, gelo, neve soffiata dal vento) e ablazione (melting, sublimation, calving). La zona di accumulo è l'area di elevazione più alta dove il ghiacciaio guadagna massa; la zona di ablazione è la zona più bassa dove la massa è persa. Il confine tra di loro è la linea di equilibrio.
Meccanismi erotici
L'erosione glaciale si verifica attraverso l'abrasione, il plucking e l'azione di acqua fusa. L'abrasione smeriglia il contorno in una farina di roccia fine, che conferisce all'acqua di fusione glaciale il suo caratteristico colore latteo. Il lucchetto è particolarmente efficace nella roccia con giunti preesistenti e fratture: le infiltrazioni d'acqua in, congela e pries fuori blocchi di roccia.
Meccanismi Depositali
I ghiacciai trasportano sedimenti di tutte le dimensioni, dalla farina glaciale all'ergastolo (i mazzi trasportati lontano dalla loro fonte). Quando il ghiaccio si scioglie, il sedimento viene depositato direttamente fino a, che è non ordinato e non stratificato. Dove fluisce l'acqua di fusione, rielabora il materiale in sabbie e ghiaia ordinate, formando i depositi stratificato di eskers, kames, e fuorilusso.
Ritiro glaciale e il suo impatto
Il ritiro glaciale, guidato dai cambiamenti climatici, ha implicazioni significative per il paesaggio e gli ecosistemi. Mentre i ghiacciai si sciolgono, non solo rimodellano la terra ma anche influenzano le risorse idriche, il livello del mare e la biodiversità.
Alimentazione e idrologia dell'acqua
In molte regioni, come il volume Hindu Kush-Himalaya, le Ande, e il Nord-Ovest Pacifico, il disgelo di estate dai ghiacciai sostiene l'irrigazione, l'acqua potabile e l'energia idroterm. Come ghiacciai si restringono, questo effetto "torre dell'acqua glaciale" si indebolisce, portando a un flusso ridotto in tarda estate e ad una maggiore variabilità.
Rialzo del livello del mare
La fusione di ghiacciai terrestri e ghiacciai contribuisce direttamente al innalzamento dei livelli del mare. Le calotte di ghiaccio della Groenlandia e dell'Antartico rappresentano la maggior parte del potenziale aumento del livello del mare, ma anche i ghiacciai montani giocano un ruolo. Secondo il National Snow and Ice Data Center[, i ghiacciai al di fuori dei ghiacciai hanno contribuito approssimativamente al 30–40% dell'aumento delle infrastrutture mari osservate nel corso del secolo scorso.
Habitat e cambiamenti ecosistemici
Il ritiro glaciale altera gli habitat per le specie adattate a freddo, neve e ghiaccio. Ad esempio, i flussi alimentati da acqua di fusione glaciale hanno regimi di temperatura e di torbidità unici che sostengono invertebrati e pesci specializzati. Come i ghiacciai diminuiscono, questi habitat possono cambiare o scomparire.
Erosione aumentata e pericoli geomorfici
Con la perdita di ghiaccio glaciale, la terra sottostante diventa più suscettibile all'erosione. Il ritiro glaciale destabilizza anche le pareti della valle, portando a frane e scogliere. La formazione di laghi glaciali dietro di dighe moraine (chiamati laghi proglaciali) può produrre inondazioni catastrofiche di esboscamento (jökulhlaups) quando la diga di catastrofia.
Case Studies of Glacial Landforms
L'esame di regioni specifiche rivela la scala e la diversità delle forme di terra glaciale, i seguenti studi illustrano come i processi glaciali abbiano plasmato e continuano a modellare il pianeta.
Le Alpi
Le Alpi europee contengono alcune delle forme di terra glaciale più studiate al mondo. Le valli a forma di U come la Valle di Lauterbrunnen in Svizzera mostrano la profonda incisione del ghiaccio. Cirques e arêtes sono abbondanti, con il Cervino come il corno quintessenza. Le Alpi hanno una lunga storia di glaciazione, con il più recente progresso durante la Piccola Età del Ghiaccio (16-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-C.
Campo da ghiaccio Patagonico meridionale
In Sud America, il Southern Patagonian Ice Field è la più grande massa di ghiaccio extratropicale nell'emisfero meridionale. Produce ghiacciai di sbocco drammatico come Perito Moreno, che avanza e vitelli nel lago Argentino. La regione presenta valli a forma di U, fiordi e sistemi moraine estesi. Il rapido ritiro del ghiacciaio Jorge Montt in Cileform ha esposto nuove terre, e l'evoluzione del ghiacciaio terra-clima è aumentata.
L'Himalaya e l'altopiano tibetano
I ghiacciai dell'Himalaya ospitano la più grande concentrazione di ghiacciai al di fuori delle regioni polari. Le forme di terra come le valli appese (dove un ghiacciaio tributario incontra una valle principale a un livello superiore) creano cascate spettacolari. I moraini della regione sono tra i più grandi del mondo, e i laghi glaciali integrati si stanno espandendo rapidamente.
Legacy nordamericana: la regione di Yellowstone
Sebbene non sia attualmente glaciato al di fuori delle alte vette, la regione di Yellowstone conserva le classiche forme glaciali del Pleistocene. La catena Absaroka contiene cirque, areti e corna. Il fiume Yellowstone scorre attraverso un'ampia valle a forma di U scolpita dal ghiaccio. Le famose caratteristiche geotermiche del parco devono alcune delle loro tubature al ghiaccio glaciale che scoccano via il soprabosco.
Geologia glaciale e ricostruzione paleoclima
Oltre alle forme terrestri visibili, la geologia glaciale utilizza nuclei sedimentari, striature e sequenze moraniche per ricostruire i climi passati. I tempi dei progressi glaciali possono essere datati usando radionuclidi cosmogeni (ad esempio, berillio-10) o la datazione al radiocarbonio di materiale organico nei sedimenti lacustri.
Le forme di terra glaciali non sono statiche; continuano ad evolversi anche dopo i ritiri di ghiaccio. L'attività di processo come il gelo periglacial, la sprecatura di massa e la rielaborazione fluviale modifica il terreno glaciale originale.
Conclusioni
Le forme di terra glaciali sono potenti promemoria dei processi dinamici che modellano il nostro pianeta. Dal minimo sforzo al più grande foglio di ghiaccio, i ghiacciai hanno scolpito, trasportato e depositato materiale su larga scala. Capire queste formazioni e le loro implicazioni è fondamentale per apprezzare l'impatto del cambiamento climatico e l'importanza di preservare questi paesaggi unici. Come ghiacciai continuano a ritirarsi, le forme di terra che lasciano servono non solo come record scientifici ambientali, ma anche come segnali urgenti.