Earth Science
Lesson Objectives
- Discuss the different erosional features formed by alpine glaciers.
- Describe the processes by which glaciers change the underlying rocks.
- Discuss the particles deposited by glaciers as they advance and recede.
- Describe the landforms created by glacial deposits.
Vocabulary
- alpine (valley) glacier
- continental glacier
- end moraine
- glacial erratic
- glacial striations
- glacial till
- glaciers
- ground moraine
- hanging valley
- lateral moraine
- medial moraine
- moraine
- plucking
- terminal moraine
- varve
Introduction
Glaciers cover about 10% of the land surface near Earth’s poles and they are also found in high mountains. During the Ice Ages, glaciers covered as much as 30% of Earth. Hace entre 600 y 800 millones de años, los geólogos creen que casi toda la Tierra estaba cubierta de nieve y hielo. Los científicos utilizan las pruebas de erosión y deposición que dejan los glaciares para hacer una especie de trabajo de detective y averiguar dónde estuvo el hielo.
Formación y movimiento de los glaciares
Los glaciares son hielo sólido que se mueve con extrema lentitud a lo largo de la superficie terrestre (Figura inferior). El hielo glacial erosiona y da forma a las rocas subyacentes. Los glaciares también depositan sedimentos en formas terrestres características. Los dos tipos de glaciares son:
- Los glaciares continentales son grandes capas de hielo que cubren un terreno relativamente plano. Estos glaciares fluyen hacia el exterior desde donde se acumula la mayor cantidad de nieve y hielo.
- Los glaciares alpinos o de valle fluyen cuesta abajo por las montañas a lo largo de los valles existentes.
Una imagen de satélite de los glaciares del Himalaya con algunas características etiquetadas.
Erosión glaciar
Los glaciares erosionan la roca subyacente por abrasión y arrancamiento. El agua de deshielo de los glaciares se filtra en las grietas de la roca subyacente, el agua se congela y empuja trozos de roca hacia fuera. A continuación, la roca es arrancada y arrastrada por el hielo que fluye del glaciar en movimiento (figura inferior). Con el peso del hielo sobre ellas, estas rocas pueden arañar profundamente el lecho de roca subyacente haciendo largos surcos paralelos en el lecho de roca, llamados estrías glaciares.
Las estrías glaciares señalan la dirección que ha seguido un glaciar.
Los glaciares de montaña dejan tras de sí rasgos erosivos únicos. Cuando un glaciar atraviesa un valle fluvial en forma de «V», el glaciar arranca rocas de los lados y del fondo. Esto ensancha el valle y hace más empinadas las paredes, formando un valle en forma de «U» (Figura inferior).
Un valle en forma de «U» en el Parque Nacional de los Glaciares.
Los glaciares afluentes más pequeños, como los arroyos tributarios, desembocan en el glaciar principal en sus propios valles en forma de «U», menos profundos. Se forma un valle colgante donde el glaciar principal corta un glaciar tributario y crea un acantilado. Los arroyos se precipitan sobre el acantilado para crear cascadas (figura inferior).
El Valle de Yosemite es conocido por las cascadas que se precipitan desde los valles colgantes.
En lo alto de una montaña, donde se origina un glaciar, las rocas son arrancadas de las paredes del valle. Se muestran algunos de los rasgos erosivos resultantes: Figura inferior y Figura inferior.
(a) Un circo en forma de cuenco en el Parque Nacional de los Glaciares fue esculpido por los glaciares. (b) Un lago de gran altura, llamado tarn, se forma a partir del agua de deshielo atrapada en el circo. (c) Varios circos de glaciares que fluyen en diferentes direcciones desde la cima de una montaña, dejan tras de sí un cuerno de lados afilados, como el Matterhorn en Suiza. (d) Cuando los glaciares descienden por laderas opuestas de una montaña, se forma entre ellos una cresta de bordes afilados, llamada arête.
Una roche moutonée se forma cuando un glaciar alisa el lado ascendente del lecho rocoso y arranca la roca del lado descendente.
Características deposicionales de los glaciares
A medida que los glaciares fluyen, la meteorización mecánica afloja la roca de las paredes del valle, que cae como escombros en el glaciar. Los glaciares pueden transportar rocas de cualquier tamaño, desde cantos rodados gigantes hasta limo (figura inferior). Estas rocas pueden ser transportadas a lo largo de muchos kilómetros durante muchos años. Estas rocas con un tipo de roca u origen diferente al del lecho rocoso circundante son erráticas glaciares. Los glaciares que se derriten depositan todos los trozos grandes y pequeños de material rocoso que transportan en un montón. Estos depósitos de roca sin clasificar se denominan till glaciar.
Una gran roca arrojada por un glaciar es un errático glaciar.
El till glaciar se encuentra en diferentes tipos de depósitos. Los depósitos rocosos lineales se llaman morrenas. Los geólogos estudian las morrenas para averiguar hasta dónde se extendieron los glaciares y cuánto tiempo tardaron en fundirse. Las morrenas se nombran por su ubicación en relación con el glaciar:
- Las morrenas laterales se forman en los bordes del glaciar a medida que el material cae sobre el glaciar a partir de la erosión de las paredes del valle.
- Las morrenas mediales se forman donde las morrenas laterales de dos glaciares tributarios se unen en el centro de un glaciar más grande (Figura inferior).
Las líneas largas y oscuras son morrenas mediales y laterales.
- El sedimento de debajo del glaciar se convierte en morrena de tierra después de que el glaciar se derrita. La morrena de tierra contribuye a los fértiles suelos transportados en muchas regiones.
- Las morrenas terminales son largas crestas de till que quedan en el punto más lejano al que llegó el glaciar.
- Las morrenas finales se depositan donde el glaciar se detuvo durante un período lo suficientemente largo como para crear una cresta rocosa mientras se retiraba. Long Island, en Nueva York, está formada por dos morrenas finales.
- Trate de distinguir algunas de las características glaciares que se ven en este vídeo del Parque Nacional de los Glaciares:http://www.visitmt.com/national_parks/glacier/video_series/part_3.htm.
- El movimiento del hielo en forma de glaciares ha transformado nuestras superficies terrestres montañosas con su tremendo poder de erosión.
- Los valles en forma de U, los valles colgantes, los circos, los cuernos y los aretes son características esculpidas por el hielo.
- El material erosionado se deposita posteriormente como grandes erráticos glaciares, en morrenas, deriva estratificada, llanuras de afloramiento y drumlins.
- Las cárcavas son un depósito anual muy útil que se forma en los lagos glaciares.
- ¿Qué parte de la superficie terrestre de la Tierra está cubierta por glaciares en la actualidad? Dónde se encuentran?
- ¿Cuáles son los dos tipos de glaciares y en qué se diferencian unos de otros?
- ¿Cuál es la forma de un valle que ha sido erosionado por los ríos? Cómo cambia un glaciar esa forma y en qué se convierte?
- ¿Qué dos características diferentes se forman cuando los glaciares laterales más pequeños se unen al glaciar principal central?
- ¿Cómo erosionan los glaciares las rocas circundantes?
- Name the erosional features that are formed by glaciers high in the mountains and describe how they form.
- Describe the different types of moraines formed by glaciers.
- Describe the difference between glacial till and stratified drift. Give an example of how each type of deposit forms.
- Name and describe the two asymmetrical hill shaped landforms created by glaciers.
- Glacial landforms illustrated: http://www.uwsp.edu/geo/faculty/lemke/alpine_glacial_glossary/glossary.html
- What features would you look for to determine if glaciers had ever been present?
- If glaciers had never formed, how would soil in Midwestern North America be different?
- Can the process of erosion produce landforms that are beautiful?
(a) Un esker es una cresta sinuosa de arena y grava depositada bajo un glaciar por una corriente de agua de deshielo. (b) Un drumlin es una colina asimétrica hecha de sedimentos que apunta en la dirección en que se movió el hielo. Por lo general, los drumlins se encuentran en grupos denominados campos de drumlin.
Mientras que los glaciares vierten sedimentos sin clasificar, el agua de deshielo puede clasificar y volver a transportar los sedimentos (figura siguiente).
(a) Un depósito clasificado de arena y partículas más pequeñas es la deriva estratificada. Una amplia zona de deriva estratificada procedente del agua de deshielo en una amplia región es una llanura de afloramiento. (b) Los lagos Kettle se forman como bloques de hielo en el derretimiento del till glaciar.
En las regiones glaciares se forman varios tipos de depósitos estratificados, pero no están formados directamente por el hielo. Las varves se forman donde los lagos están cubiertos por el hielo en invierno. Las arcillas oscuras y de grano fino se hunden en el fondo en invierno, pero el derretimiento del hielo en primavera trae agua corriente que deposita arenas de colores más claros. Cada capa oscura/clara alternada representa un año de depósitos. Si durante un año, un glaciar acumula más hielo del que se derrite, el glaciar avanza cuesta abajo. Si un glaciar se derrite más de lo que se acumula durante un año, está retrocediendo (Figura inferior).
El glaciar Grinnell, en el Parque Nacional de los Glaciares, ha estado retrocediendo durante los últimos 70 años.