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. În urmă cu aproximativ 600 până la 800 de milioane de ani, geologii cred că aproape tot Pământul era acoperit de zăpadă și gheață. Oamenii de știință folosesc dovezile de eroziune și depunere lăsate de ghețari pentru a face un fel de muncă de detectiv pentru a-și da seama unde a fost odată gheața.

Formația și mișcarea ghețarilor

Glațarii sunt gheață solidă care se deplasează extrem de încet de-a lungul suprafeței terestre (Figura de mai jos). Gheața glaciară erodează și modelează rocile subiacente. De asemenea, ghețarii depun sedimente în forme de relief caracteristice. Cele două tipuri de ghețari sunt:

• Ghețarii continentali sunt straturi mari de gheață care acoperă un teren relativ plat. Acești ghețari curg spre exterior de unde se acumulează cea mai mare cantitate de zăpadă și gheață.
• Ghețarii alpini sau de vale curg la vale prin munți de-a lungul văilor existente.

Erodarea glaciară

Glacierii erodează roca subiacentă prin abraziune și smulgere. Apa de topire a ghețarilor se infiltrează în crăpăturile rocii subiacente, apa îngheață și împinge bucăți de rocă spre exterior. Roca este apoi smulsă și transportată de gheața curgătoare a ghețarului în mișcare (figura de mai jos). Cu greutatea gheții peste ele, aceste roci pot zgâria adânc în roca de bază, făcând caneluri lungi și paralele în roca de bază, numite striații glaciare.

Glaciarele montane lasă în urmă caracteristici de eroziune unice. Atunci când un ghețar taie o vale de râu în formă de „V”, ghețarul aruncă roci de pe părțile laterale și de jos. Acest lucru lărgește valea și abruptă pereții, formând o vale în formă de „U” (figura de mai jos).

Glaciarii afluenți mai mici, ca și pârâurile afluente, se varsă în ghețarul principal în propriile lor văi mai puțin adânci în formă de „U”. O vale suspendată se formează acolo unde ghețarul principal taie un ghețar tributar și creează o stâncă. Cursurile de apă se aruncă peste stâncă pentru a crea cascade (figura de mai jos).

La înălțime pe un munte, acolo unde își are originea un ghețar, rocile sunt îndepărtate de pereții văii. Sunt prezentate unele dintre caracteristicile de eroziune rezultate: Figura de mai jos și Figura de mai jos.

Caracteristicile depoziționale ale ghețarilor

Pe măsură ce ghețarii curg, meteorizarea mecanică desprinde roca de pe pereții văii, care cade sub formă de resturi pe ghețar. Ghețarii pot transporta roci de orice dimensiune, de la bolovani uriași până la nămol (figura de mai jos). Aceste roci pot fi transportate pe mai mulți kilometri, timp de mulți ani. Aceste roci cu un tip de rocă sau cu o origine diferită față de roca de bază înconjurătoare sunt eroziuni glaciare. Ghețarii care se topesc depun într-o grămadă toate bucățile mari și mici de material stâncos pe care le transportă. Aceste depozite nesortate de rocă se numesc till glaciar.

Till glaciar se găsește în diferite tipuri de depozite. Depozitele lineare de rocă se numesc morene. Geologii studiază morene pentru a-și da seama cât de mult s-au extins ghețarii și cât timp le-a luat să se topească. Morrenele sunt denumite în funcție de locația lor în raport cu ghețarul:

• Morrenele laterale se formează la marginile ghețarului pe măsură ce materialul cade pe ghețar în urma eroziunii pereților văii.
• Morrenele mediale se formează acolo unde morrenele laterale a doi ghețari afluenți se unesc în mijlocul unui ghețar mai mare (figura de mai jos).

• Sedimentele de sub ghețar devin o morena de sol după topirea ghețarului. Morena de sol contribuie la solurile fertile transportate în multe regiuni.
• Morainele terminale sunt creste lungi de till lăsate în cel mai îndepărtat punct pe care l-a atins ghețarul.
• Morainele terminale sunt depuse acolo unde ghețarul s-a oprit pentru o perioadă suficient de lungă pentru a crea o creastă stâncoasă pe măsură ce se retrăgea. Long Island din New York este formată din două morene de capăt.



(a) Un esker este o creastă sinuoasă de nisip și pietriș depusă sub un ghețar de către un curent de apă de topire. (b) Un drumlin este un deal asimetric format din sedimente care indică direcția în care s-a deplasat gheața. De obicei, drumlinii se găsesc în grupuri numite câmpuri de drumlin.

În timp ce ghețarii depozitează sedimente nesortate, apa de topire glaciară poate sorta și re-transporta sedimentele (figura de mai jos).



(a) Un depozit sortat de nisip și particule mai mici este drift stratificat. O zonă largă de drift stratificat provenit din apa de topire pe o regiune largă este o câmpie de outwash. (b) Lacurile Kettle se formează sub formă de blocuri de gheață în topirea tillului glaciar.

• Încercați să rețineți unele dintre caracteristicile glaciare observate în acest videoclip din Parcul Național Glacier:http://www.visitmt.com/national_parks/glacier/video_series/part_3.htm.

În regiunile glaciare se formează mai multe tipuri de depozite stratificate, dar nu sunt formate direct de gheață. Varvele se formează acolo unde lacurile sunt acoperite de gheață în timpul iernii. Argilele întunecate, cu granulație fină, se scufundă pe fund în timpul iernii, dar topirea gheții în primăvară aduce apă curgătoare care depune nisipuri mai deschise la culoare. Fiecare strat alternativ întunecat/clar reprezintă un an de depuneri. Dacă pe parcursul unui an, un ghețar acumulează mai multă gheață decât se topește, ghețarul avansează la vale. Dacă un ghețar se topește mai mult decât acumulează pe parcursul unui an, acesta se retrage (figura de mai jos).



Glaciarul Grinnell din Parcul Național Glacier s-a retras în ultimii 70 de ani.

Rezumat al lecției

• Mișcarea gheții sub formă de ghețari a transformat suprafețele muntoase ale terenurilor noastre cu puterea sa imensă de eroziune.
• Vale în formă de „U”, văi suspendate, circuri, cornuri și arete sunt caracteristici sculptate de gheață.
• Materialul erodat se depune mai târziu sub formă de mari eroziuni glaciare, în morene, drifturi stratificate, câmpii de spălare și drumlins.
• Varbele sunt un depozit anual foarte util care se formează în lacurile glaciare.

Întrebări de recapitulare

1. Cât din suprafața terestră a Pământului este acoperită astăzi de ghețari? Unde se găsesc aceștia?
2. Ce sunt cele două tipuri de ghețari și cum se deosebesc unul de celălalt?
3. Ce formă are o vale care a fost erodată de râuri? Cum schimbă un ghețar această formă și ce devine ea?
4. Ce două caracteristici diferite se formează pe măsură ce ghețarii laterali mai mici se alătură ghețarului principal central?
5. Cum erodează ghețarii rocile din jur?
6. Name the erosional features that are formed by glaciers high in the mountains and describe how they form.
7. Describe the different types of moraines formed by glaciers.
8. Describe the difference between glacial till and stratified drift. Give an example of how each type of deposit forms.
9. Name and describe the two asymmetrical hill shaped landforms created by glaciers.

Further Reading / Supplemental Links

• Glacial landforms illustrated: http://www.uwsp.edu/geo/faculty/lemke/alpine_glacial_glossary/glossary.html

Points to Consider

• 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?