Introduzione alle forme di terra glaciale

I ghiacciai sono tra i più potenti agenti geologici della Terra, che scolpiscono paesaggi attraverso movimenti persistenti e cambiamenti di fase tra ghiaccio e acqua. Mentre i ghiacciai avanzano, si ritirano o rimangono stazionari, lasciano dietro una serie di forme di terra distintive che forniscono prove critiche per ricostruire i climi passati e prevedere i cambiamenti ambientali futuri. Queste caratteristiche & n. 8212; spaziano dalle fratture sulla superficie del ghiaccio ai enormi mucchi di detriti e alle masse galleggianti di ghiaccio.

Questo articolo esamina tre forme fondamentali di terra glaciale: crevasse, moraini e iceberg. Ognuno rappresenta una scala e un aspetto diverso dei processi glaciali, ma insieme formano parte di un sistema integrato che collega regioni ad alta quota e ad alta latitudine al clima globale, al livello del mare, e alla funzione ecosistema.

La formazione e la dinamica delle crivasse

Come sviluppare le crivasse

Le crepe sono profonde, fratture a forma di cuneo che si aprono nello strato superiore fragile di un ghiacciaio, noto come la zona elastic[[].

Il modello e l'orientamento delle crevasse riflettono il regime di stress che agisce sul ghiacciaio. Quando un ghiacciaio scorre su una manopola di roccia convessa, il ghiaccio deve estendersi per ospitare il cambiamento in pendenza, produce crevasse trasversali che si trovano approssimativamente perpendicolari alla direzione di flusso.

Tipi di Crevasse e loro caratteristiche

I ghiacciai classificano le crevasse con il loro orientamento e l'origine, poiché ogni tipo fornisce informazioni specifiche sulle condizioni di stress locali. Le crevasse trasversali sono le più comuni e sono in genere concave up-glacier, indicando le zone di ampliamento del flusso.

Un tipo particolarmente pericoloso è il ponte di neve [], che non è una crevasse stessa ma uno strato di neve impacchettata dal vento che può attraversare un'apertura crevasse. Questi ponti possono apparire solidi dall'alto ma possono crollare sotto il peso di una persona o di un veicolo.

Sfide e considerazioni di sicurezza

Le crevasse rappresentano uno dei rischi più gravi per chiunque viaggi su superfici ghiacciaie. Una crevasse può essere profonda dieci metri e larga solo pochi metri, rendendola quasi invisibile da una distanza, soprattutto in condizioni di illuminazione a basso contrasto.

Negli ultimi decenni, l'accelerazione del flusso di ghiaccio in Groenlandia e in Antartide ha portato ad una maggiore formazione di crevasse vicino ai margini dei principali ghiacciai di sbocco. Queste fratture possono propagare l'interno, potenzialmente destabilizzando grandi sezioni del foglio di ghiaccio e accelerando la consegna del ghiaccio all'oceano.

Significato scientifico delle Crevasse

Oltre ai loro pericoli pratici, le crevasse servono come laboratori naturali per studiare la reologia del ghiaccio e la meccanica delle fratture. La profondità, la spaziatura e l'orientamento dei campi di crevasse forniscono misurazioni dirette dei tassi di sforzo che agiscono su un ghiacciaio.

Durante la fusione estiva, l'acqua di superficie può drenare in crevas, scendendo al letto del ghiacciaio dove lubrifica l'interfaccia del ghiaccio-rock e accelera temporaneamente il flusso di ghiaccio. Questo processo è stato osservato in tutta la Groenlandia, dove eventi di drenaggio del lago attraverso l'idrofrattura di crevasse hanno causato velocità transitorie del 50 per cento o più.

Per ulteriori informazioni sul rilevamento e il monitoraggio delle crevasse, il National Snow and Ice Data Center[[] fornisce risorse complete sulle crevasse dei ghiacciai e il loro ruolo nelle dinamiche del ghiaccio.

Moraines: I record del movimento Glacier

Formazione e Sediment Trasporti

Le morene sono accumulazioni di frammenti di roccia, suolo e altri detriti che sono stati incisi, trasportati e depositati da ghiaccio glaciale. A differenza di molti altri depositi sedimentari, il materiale moranico è tipicamente non selezionato e non stratificato, che vanno in granulometria da particelle di argilla a massicci di molti metri di diametro. Questa caratteristica till trasporta la mancanza di trasporto

I detriti che formano i moraini provengono da diverse fonti.I detriti salienti cadono sulla superficie del ghiacciaio dalle pareti della valle adiacenti attraverso la caduta e le valaghe. I detriti glaciali è materiale che è stato incorporato nella colonna del ghiaccio, spesso attraverso i processi di base

Tipi di Moraines e loro interpretazione

I geomorfologi glaciali riconoscono diversi tipi moralini distinti, ciascuno fornendo informazioni specifiche sul comportamento del ghiacciaio che lo ha creato.

Moraines laterali[[]] si formano lungo i lati di un ghiacciaio a valle, costruito da detriti che cadono sul ghiaccio dalle pendici adiacenti e dall'erosione delle pareti della valle. Queste more appaiono lunghe e lineari che parallelamente al margine del ghiacciaio.

Le morene moreniche[] sono bande lineari di detriti che corrono lungo il centro di un ghiacciaio, dove due ghiacciai affluenti si fondono e le loro vicine more laterali si combinano. Il numero e la persistenza dei moraini mediali possono rivelare la struttura interna e la storia del flusso di un sistema ghiacciaio.

Le more terminali[] sono creste fino a che non segnano la massima estensione di un anticipo sul ghiacciaio. Queste caratteristiche sono tipicamente arcuate nella vista del piano, che si curva verso l'esterno nella direzione del flusso di ghiaccio.

La moraina di Ground[] si riferisce ad un foglio più ampio e dolcemente ondulato di fino depositato sotto un ghiacciaio o rilasciato dal ghiaccio come si stagna. A differenza delle creste affilate di moraines laterali o terminali, la mora di terra crea un paesaggio liscio che può coprire grandi aree, come le pianure agricole del Midwest americano e dell'Europa settentrionale.

Moraines come Archivio per il Clima

Le morene sono tra i più preziosi record terrestri del cambiamento climatico passato. Con la datazione di creste moraine utilizzando tecniche come esposizione nuclide cosmogenico datazione (misurazione berillio-10 o alluminio-26 in rocce superficiali) o lichenometria, gli scienziati possono ricostruire i tempi e l'estensione dei progressi del ghiacciaio passato.

In molte catene moraine, le sequenze di moraini registrano progressi glaciali multipli durante l'Epoch Pleistocene, spesso correlate a stadi di ossigeno marino-isotopo. Più recentemente, le more depositate durante il Piccolo Età del Ghiaccio (circa il 1300 al 1850) sono visibili davanti alla maggior parte dei ghiacciai alpini a livello globale, offrendo un record di alta risoluzione di variabilità climatica pre-industriale ventesimo secolo.

L'indagine geologica degli Stati Uniti mantiene la mappatura dettagliata e le descrizioni dei sistemi moraine nei parchi nazionali e nelle regioni glaciate, offrendo informazioni accessibili per coloro che sono interessati a glacier e studi moraine.

Malattie e Implicazioni di Ingegneria

Le morene non sono solo archivi scientifici ma presentano anche pericoli pratici, soprattutto nelle regioni montane. I terminali e i moraini laterali possono digarsi l'acqua, creando laghi glaciali[] che sono imposti dietro sedimenti instabili corrotti da ghiaccio o poco consolidati.

Le strade, i ponti e gli edifici costruiti su terreni morenici devono tener conto della scarsa struttura, spesso comprimibile, del fino a raggiungere. In alcuni casi, i sedimenti morenici forniscono preziose risorse aggregate per la costruzione, ma la dimensione variabile del grano e la mancanza di stratificazione richiedono un'attenta lavorazione per produrre materiali coerenti.

Icebergs: Ghiaccio sulla Mossa nell'Oceano

Calving e la transizione dal ghiaccio all'iceberg

Gli iceberg sono grandi masse di ghiaccio d'acqua dolce che si sono staccati (calved) dalla faccia terminale di un ghiacciaio o da un ripiano di ghiaccio. Il processo di calving è un meccanismo primario con cui le calotte di ghiaccio in Groenlandia e Antartide perdono la massa, che rappresentano circa la metà del totale scarico del ghiaccio da queste regioni.

Le dimensioni di un iceberg dipendono dallo spessore del ghiacciaio genitore o dello scaffale di ghiaccio e dalle dimensioni del fronte di calving. I grandi iceberg tabulari dell'Antartide possono superare i 500 chilometri di lunghezza, paragonabili alle dimensioni delle piccole nazioni.

Classificazione e Morfologia

[LTl] I grandi ghiacciai [[FLT]] sono meno di 5 metri e si estendono meno di 1 metro sopra la superficie del mare, rendendoli difficili da rilevare con il radar I bit di primavera variano da 5 a 15 metri.

La forma fornisce anche un criterio di classificazione importante. I iceberg tebulari hanno piani e ripidi lati verticali, caratteristici del ghiaccio che si è calvo da ripiani di ghiaccio. Non-tabulari[ iceberg includono la forma a cupola, il calping, la pinnatura e le forme di blocco, che sono più tipiche della regione di tide

Proprietà fisiche e ruolo oceanografico

La proprietà più nota degli iceberg è che solo il 10-15 per cento della loro massa è visibile sopra la linea idrica, conseguenza del contrasto di densità tra ghiaccio (circa 917 kg/m3) e acqua marina (circa 1025 kg/m3). Questa massa sommersa significa che gli iceberg si estendono in profondità nella colonna d'acqua, spesso scoccando il fondo marino in zone poco profonde e inquietanti ecosistemi bentonici.

Gli iceberg svolgono un ruolo significativo nella circolazione dell'oceano e nella biogeochimica. Mentre si disperdono e si sciolgono, rilasciano acqua fredda e fresca nell'oceano circostante, alterando la struttura della densità locale e influenzando la miscelazione verticale.

Il monitoraggio della distribuzione e della deriva di iceberg è fondamentale per la sicurezza delle spedizioni, in particolare nell'Atlantico settentrionale, dove gli iceberg calvisti dalla costa occidentale della Groenlandia sono portati a sud dalla Corrente di Labrador nelle corsie di trasporto transatlantiche.

Icebergs in un clima di riscaldamento

In entrambe le regioni polari, il riscaldamento dell'aria e delle temperature oceaniche hanno accelerato il flusso e il diradamento dei ghiacciai di uscita, portando ad una maggiore frequenza di calving e alla produzione di iceberg più numerosi e più piccoli. In Groenlandia, il ritiro dei termini ghiacciai di marea in fiordi più profondi ha aumentato i tassi di calcolo, contribuendo alla perdita di massa del foglio di ghiaccio raddoppiando negli ultimi due decenni.

In Antartide, il crollo delle sezioni di ice scaffalature—come il Larsen B Ice Shelf nel 2002 e il più recente calcolo dei megaiceberg dal Brunt e Amery Ice Shelves— ha sollevato preoccupazioni circa la stabilità a lungo termine del West Antarctic Ice Sheet. La perdita di buttressing ice scaffali permette ghiacciai interni di accelerare il loro flusso verso l'oceano, un processo che potrebbe aumentare metri di mare.

Tuttavia, gli iceberg non sono un contributo diretto all'aumento del livello del mare quando si calve, perché sono già galleggianti. Il contributo del livello del mare deriva dall'aumento dello scarico del ghiaccio dalla parte messa a terra del foglio di ghiaccio che scorre nell'oceano per sostituire la massa di iceberg perduta.

Interconnessioni tra le forme di terra glaciale

Le crepaccie, i moraini e gli iceberg non sono fenomeni isolati ma sono collegati attraverso i processi di flusso di ghiaccio, frattura, trasporto detriti e perdita di massa. Le crepacci forniscono le fratture che permettono ai detriti di entrare nel sistema englacial, che poi emerge come materiale moranico alla superficie del ghiaccio o al margine.

Questi collegamenti significano che i cambiamenti in un componente si propagano attraverso il sistema. Ad esempio, un aumento indotto dal riscaldamento della fusione superficiale può riempire crevasse con acqua, guidando l'idrofrattura che approfondisce e propaga crevasses, che poi migliora il trasporto moraine detriti e calcolando la suscettibilità.

Il Programma di Glaciologia Artica della Fondazione Nazionale della Scienza supporta la ricerca che integra questi processi di forma di terra per costruire modelli completi di ghiacciai e di evoluzione del ghiaccio.

Conclusione: Le forme di terra glaciale come indicatori del cambiamento ambientale

Lo studio delle crevasse, dei moreni e degli iceberg offre una finestra sul comportamento dinamico dei ghiacciai e dei ghiacciai attraverso le scale di tempo da giorni a millenni. Le crevasse rivelano lo stato di stress istantaneo del flusso del ghiaccio e modulano le vie idrologiche che controllano la velocità del ghiaccio.

Mentre il pianeta si riscalda e i ghiacciai si ritirano in tutto il mondo, le caratteristiche descritte in questo articolo stanno cambiando rapidamente. Nuovi campi di crevas si stanno aprendo in ghiaccio precedentemente stabile, le more sono in corso di sovraccarico avanzando laghi, e i tassi di calcolo stanno accelerando sia in Groenlandia che in Antartide.

Per i professionisti e gli studenti che cercano di approfondire la loro comprensione dei sistemi glaciali, le risorse di organizzazioni come la [ International Glaciological Society[] offrono ricerche, guide sul campo e materiali educativi che coprono queste forme terrestri in modo più dettagliato.