As formas de terra servem como marcadores de diagnóstico de extensão glacial e fornecem arquivos de alta resolução da variabilidade climática passada. Ao estudar as posições, composições e estruturas de moraínas, glaciais, planícies de lavagem e pedras erráticas, os cientistas podem reconstruir o tempo e a magnitude dos avanços glaciais e recuar ao longo de dezenas de milhares de anos. Essas características refletem diretamente mudanças nos padrões de temperatura, precipitação e circulação atmosférica que impulsionaram a dinâmica das placas de gelo durante o período quaternário e glaciações anteriores.

O que são Moraines?

Morainas são acúmulos de detritos de rocha não variados, sedimentos e solos que são transportados e depositados pelo gelo glacial. Eles se formam ao longo das margens das geleiras, dentro da massa de gelo, ou no terminal da geleira. Morainas não são estáticas; são construídas, remodeladas e abandonadas à medida que a geleira flui e derrete. Sua composição varia de argila fina a clastros de tamanho pedregulho, refletindo a litologia da rocha sobre a qual a geleira passou e a eficiência da erosão subglacial.

As moraínas são classificadas pela sua posição em relação à geleira. Moraínas posteriores formam-se ao longo dos lados de uma geleira de vale, enquanto os detritos caem das paredes do vale e são transportados para a frente.Moraínas medianas ocorrem quando duas geleiras se fundem, juntando as suas moraínas laterais em uma única faixa de detritos dentro do gelo. Moraínas terminais] marcam o avanço mais distante da geleira, construída a partir de material empurrado à frente da camada de gelo. Moraínas recepcionais formam-se durante pausas no recuo de uma geleira, criando uma série de cumes que registram o desbaste e retirada da camada de gelo. ]Moranes regressivos[FT:9]] são um des até a esquerda através da paisagem, formando, muitas vezes, um terreno, formando um de des.

Tipos de depósitos glaciais

Até Glacial

O till é sedimento não classificado, não estratificado depositado diretamente pelo gelo glacial sem a ação de triagem da água. Contém uma mistura de argila, sedimento, areia, cascalho e pedregulhos. O termo “till” é frequentemente usado intercambiavelmente com “argila de folheado”, mas estritamente falando, até incluir todos os materiais liberados pelo gelo fundido. Basal till[] é rebocado sob a geleira, tipicamente denso e compactado. Ablação till acumula-se na superfície da geleira a partir do gelo derretido e é menos compactado. Até depósitos fornecerem pistas sobre as condições subglaciais, tais como a direção do fluxo de gelo (indicado por clastros estriados) e a intensidade da erosão glacial.

Planícies de Outwash e depósitos estratificados

Os fluxos de água derretida que fluem de uma geleira transportam sedimentos e depositam-no em frente ao gelo em sequências ordenadas em camadas. Estes depósitos formam-se planícies de lavagem de água (ou sanduras) compostas de cascalhos, areias e lodos em leitos bem definidos. A classificação e arredondamento de partículas distinguem a lavagem de água de fora de til. Os depósitos de lavagem de água podem ser extensos, estendendo-se milhas além dos limites de moraína. ] Kettles[] – depressões formadas quando blocos de gelo enterrados derretem – pontos de sobrelaçam planícies, criando topografia hummocky com lagoas e lagos conhecidos como “lagos de chaleira”.

Erráticos

Os erraticos são grandes pedras transportadas por geleiras e depositadas longe de sua rocha-fonte. Sua litologia muitas vezes contrasta acentuadamente com a rocha local. Por exemplo, os erráticos graníticos encontrados no sinal de rocha calcária de longa distância transporte. Ao traçar a fonte de errática, os glaciólogos mapeam os caminhos de fluxo de antigos lençóis de gelo e inferem a extensão da cobertura de gelo. O famoso Plymouth Rock[] em Massachusetts é um desses errráticos glaciais.

Drumlins

Os tambores são aerodinâmicos, em forma de lágrima, compostos por uma planta ou rocha, alinhados com a direção do fluxo de gelo. Eles ocorrem tipicamente em enxames chamados de “campos de tambores”. Os pontos finais afilados a jusante, enquanto a extremidade contundente se depara com a direção de onde o gelo veio. Os tamboris formam-se sob gelo de fluxo rápido e fornecem informações sobre processos subglaciais e velocidade de gelo. Sua presença indica gelo quente, de movimento rápido, que pode deformar e moldar sedimentos suaves.

Eskers

Os eskers são longos, cumes sinuosos de areia ordenada e cascalho que se formam dentro ou abaixo das geleiras em túneis de água derretida. Quando o gelo derrete, o túnel enche-se de sedimentos, deixando um cume serpente-como na paisagem. Os eskers frequentemente registram a direção do fluxo de água de fusão e a posição de sistemas de drenagem subglacial. Eles são recursos hídricos importantes e são quarried para agregado.

Kames

Kames são montes ou hummocks de areia estratificada e cascalho que se acumulam em depressões na superfície da geleira, como crevasses ou moulins, e são mais tarde deixados para baixo no chão como o gelo derrete. Eles muitas vezes aparecem como knolls irregulares e são comumente associados com gelo estagnado. Kames e eskers juntos fornecem informações detalhadas sobre o regime térmico e drenagem interna de geleiras.

Formação de Morainas: Processos Detalhados

Morainas Laterais

As moraínas laterais são criadas pela acumulação de detritos de rocha que cai dos lados do vale para a geleira. À medida que a geleira se move para baixo, transporta estes detritos ao longo da sua margem. Quando a geleira eventualmente recua, os detritos são deixados para trás como um estreito, um cume linear ao longo da parede do vale. A altura e o volume de moraínas laterais refletem a abundância de abastecimento das paredes do vale e a duração do transporte lateral. Múltiplas moraínas laterais paralelas podem indicar estantes sucessivos durante a deglaciação.

Morainas Mediais

Forma-se uma moraína medial onde se fundem duas geleiras de vale. A moraína lateral de uma geleira encontra a moraína lateral da outra, combinando-se em uma única faixa escura de detritos que flui para o centro da geleira combinada. O comprimento e a continuidade da moraína medial dependem da carga de detritos e da taxa de fluxo de gelo. As moraínas medianas são visíveis nas geleiras modernas e são excelentes indicadores de zonas de confluência afluente.

Terminal Moraines

As moraínas terminais são as formas de terra glaciais mais proeminentes. Elas formam-se à medida que a geleira atinge sua extensão máxima e começa a derreter. A frente de gelo deposita um cume de detritos empurrado do interior da geleira e sobreposto material. O tamanho de uma moraína terminal pode ser imenso – alguns excedem 100 metros de altura e se estendem por centenas de quilômetros, como as moraínas que marcam o limite sul da Folha de Gelo Laurentide através do norte dos Estados Unidos. As moraínas terminais muitas vezes apreendem lagos proglaciais e são características fundamentais para mapear antigas margens de lâminas de gelo.

Morainas Recessionais

Quando uma geleira pára durante o recuo geral, ela pode derrubar um novo cume de detritos, conhecido como uma moraína recessional. Uma série de moraínas recessionais representa um padrão de recuo gradual. O espaçamento entre as sucessivas cristas reflete a duração dos restos e a taxa de fusão do gelo. Nos locais onde o recuo foi rápido e ininterrupto, apenas uma moraína fina do solo permanece. O mapeamento detalhado das moraínas recessionais permitiu que os cientistas reconstruíssem a história da deglaciação da última idade do gelo com notável resolução.

Moraines de terra e a folha de Till

Moraína de terra é o cobertor de até que cobre a paisagem abaixo e além da geleira. Ao contrário de moraínas terminais ou laterais, Moraína de terra não forma um cume distinto, mas sim uma superfície suavemente ondulante. É muitas vezes rico em material de rocha local e pode ser pontilhado com tamborins e flautas. A espessura e textura do moraína de terra fornecer informações sobre o ambiente subglacial: grosso, argila-rico até sugere extensa moagem glacial, enquanto arenoso até indica erosão menos severa.

Ler a paisagem: Depósitos Glaciais como arquivos climáticos

Os depósitos glaciais não são meramente pilhas estáticas de rocha. São arquivos dinâmicos de mudança ambiental. Ao examinar a geometria, a litologia e a datação relativa de moraínas e outros depósitos, os cientistas inferem o tempo e a magnitude das oscilações climáticas. Este campo -- ]paleoglaciologia -- combina mapeamento geomórfico, estratigrafia, datação radiométrica e proxies geoquímicas para reconstruir a história das folhas de gelo.

A posição de uma moraína terminal marca o avanço máximo de uma geleira durante um período de frio específico. Quando várias moraínas podem ser datadas utilizando técnicas como datação por exposição a nuclidescosmogênicos (por exemplo, 10Be, 26[[Al]) ou Luminescência estimulada opticamente[ (OSL), surge uma cronologia das flutuações das geleiras. Estas cronologias correlacionam-se com outros registos climáticos, tais como isótopos de oxigénio provenientes de núcleos de gelo, sedimentos marinhos e estalagmites.

Por exemplo, estudos nos Alpes Europeus identificaram uma série de complexos morainos correspondentes ao Último Máximo Glacial (LGM) há cerca de 21.000 anos, seguidos por distintos stillstands durante o mais antigo Dryas, Bølling-Allerød interstadial, e Younger Dryas reversão fria. Da mesma forma, nos Himalaias, sequências moraínas revelam que os avanços glaciar foram amplamente síncronos com eventos de resfriamento global, embora a intensidade monção local também desempenhou um papel.

Além das moraínas, a composição da toalha glacial pode indicar mudanças na espessura do manto de gelo. Basal até tecido – a orientação de clasts – registra a direção e tensão de cisalhamento do fluxo de gelo, que por sua vez reflete a dinâmica do gelo relacionada com a força climática. Da mesma forma, a transição de até para outwash em uma sequência sedimentar indica uma mudança de condições glaciais para proglaciais, muitas vezes ligada a episódios de aquecimento.

Estudos de Caso: Moraines Notáveis e seu significado climático

O Sistema Moraine Final da Folha de Gelo Laurentide

O Gelo Laurentide cobriu grande parte da América do Norte durante a LGM. Sua margem sul deixou uma série de moraínas terminais massivas que se estendem da costa atlântica até as Montanhas Rochosas. O Wisconsinan e o complexo de moraínas finais na região dos Grandes Lagos inclui cumes proeminentes como o Marengo Moraine[] em Indiana e o Morris Moraine em Illinois. Estas moraínas foram datadas usando técnicas de radiocarbono sobreposto de matéria orgânica e luminescência, revelando que a camada de gelo atingiu sua extensão máxima em torno de 26-21 ka, então começou um recuo pontuado que deixou dezenas de moraínas recescestais. O padrão de retiros correlacionou com as mudanças de insolação e pulsos de água derrefinação do Hemisphere do Norte no Golfo do México.

Os sistemas de Moraine dos Alpes

As geleiras alpinas são extremamente sensíveis aos gradientes de temperatura e precipitação. As moraínas nos Alpes foram estudadas há mais de um século. Os sistemas de moraína LGM[[] na Suíça, tais como o Zürich[ e Rhône[]] linguas de geleira, foram mapeadas em alta resolução. Após a LGM, os Alpes experimentaram várias readvances durante o período Glacial tardio, nomeadamente o Egesen[] stadial (similar ao Younger Dryas). As moraínas Egesen[ são especialmente bem preservadas nos Alpes suíços e austríacos, consistindo de cumes agudos em elevações em torno de 2.400-2.600 m. A datação Cosmogênica destas mora mostra especialmente uma resposta ao estudo de gel.

Moraines no Himalaia e no Planalto Tibetano

As altas montanhas da Ásia hospedam milhares de glaciares que alimentam os principais rios. As sequências de Moraínos nos Himalaias estão fornecendo insights cruciais sobre o tempo das influências mononais e westeris. O vale Bhagirathi no Garhwal Himalaya contém vários conjuntos de moraínas que datam da LGM, o Holoceno e a Pequena Idade do Gelo (LIA). Um achado notável é que os avanços da geleira do Himalaia durante a LGM foram menores do que os dos Alpes, provavelmente devido à redução da precipitação monsoonal. No entanto, durante o início do Holoceno, algumas geleiras avançaram em resposta à intensa monção. A LIA moraínas[ no Himalaia são tipicamente íngremes, de aparência fresca, e localizadas perto do atual termo glaciar. A sua datação de alta resolução usando anéis de árvores e liquenometria mostra que o mais recente avanço em torno da AD 1850, que começou hoje.

Conclusão

Moraínas e outros depósitos glaciais são arquivos essenciais para compreender a história climática da Terra. De moraínas terminais que definem limites de camada de gelo para a sutil camada de toil, cada forma de terra contém pistas sobre os processos e condições em que o gelo se formou, fluía e derreteu. À medida que as mudanças climáticas aceleram, o estudo desses depósitos assume nova urgência. Ao decifrar os registros da paisagem deixados por flutuações glaciais passadas, os cientistas podem prever melhor como as geleiras modernas responderão ao aquecimento contínuo, melhorar modelos de dinâmica de folhas de gelo e refinar projeções de aumento do nível do mar.

À medida que a pesquisa continua, novas técnicas de datação, sensoriamento remoto e mapeamento de campo continuarão a extrair informações cada vez mais detalhadas desses arquivos climáticos frios. A história do passado glacial da Terra está escrita nos cumes e vales da paisagem, e cada nova descoberta acrescenta um parágrafo à narrativa do clima em mudança do nosso planeta.

Para mais informações, consultar o USGS Glacier e Icecap Resource Page, o National Snow and Ice Data Center’s glaciar overview[, e o AntarcticGlaciers.org guia para as formas e depósitos glaciais.