Earth Science

juli 27, 2021admin

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. För cirka 600-800 miljoner år sedan tror geologer att nästan hela jorden var täckt av snö och is. Forskare använder de spår av erosion och avlagring som glaciärer lämnar efter sig för att göra ett slags detektivarbete för att ta reda på var isen en gång fanns.

Glaciärers bildning och rörelse

Glaciärer är fast is som rör sig extremt långsamt längs landytan (figuren nedan). Glaciärisen eroderar och formar de underliggande bergarterna. Glaciärer avsätter också sediment i karakteristiska landformer. De två typerna av glaciärer är:

Kontinentalglaciärer är stora istäcken som täcker relativt plan mark. Dessa glaciärer flyter utåt från de platser där den största mängden snö och is ackumuleras.
Alpina glaciärer eller dalglaciärer flyter nedåt genom bergen längs befintliga dalar.

En satellitbild av glaciärer i Himalaya med vissa inslag markerade.

Glacial erosion

Glaciärer eroderar den underliggande berggrunden genom nötning och plockning. Smältvatten från glaciärerna sipprar in i sprickor i den underliggande berggrunden, vattnet fryser och trycker stenbitar utåt. Klippan plockas sedan ut och bärs bort av den rörliga glaciärens strömmande is (figur nedan). Med isens tyngd över sig kan dessa stenar skrapa djupt in i den underliggande berggrunden och skapa långa, parallella spår i berggrunden, så kallade glaciala strimmor.

Glaciala strimmor visar i vilken riktning en glaciär har gått.

Bergsglaciärer lämnar efter sig unika erosionsmärken. När en glaciär skär genom en V-formad floddal, slänger glaciären upp stenar från sidorna och botten. Detta breddar dalen och gör väggarna brantare, vilket ger en U-formad dal (figur nedan).

En U-formad dal i Glacier National Park.

Mindre biflödesglaciärer flyter, likt biflödesbäckar, in i huvudglaciären i sina egna grundare U-formade dalar. En hängande dal bildas där huvudglaciären skär av en biflödesglaciär och skapar en klippa. Bäckar störtar över klippan och skapar vattenfall (figur nedan).

Yosemite Valley är känd för vattenfall som störtar från hängande dalar.

Högst upp på ett berg, där en glaciär har sitt ursprung, dras stenar bort från dalväggarna. Några av de resulterande erosionsmekanismerna visas: Figur nedan och Figur nedan.

(a) En skålformad nisch i Glacier National Park har formats av glaciärer. (b) En sjö på hög höjd, kallad tarn, bildas av smältvatten som fångats upp i cirken. (c) Flera cirklar från glaciärer som flödar i olika riktningar från en bergstopp lämnar efter sig ett horn med skarpa sidor, som Matterhorn i Schweiz. (d) När glaciärer rör sig nedför motsatta sidor av ett berg bildas en skarpkantad ås, kallad arête, mellan dem.

En roche moutonée bildas där en glaciär slätar ut den uppåtgående sidan av berggrunden och plockar bort sten från den nedåtgående sidan.

Glaciärers avlagringsegenskaper

När glaciärer flyter lossnar mekanisk vittring sten på dalväggarna, som faller som skräp på glaciären. Glaciärer kan bära med sig sten av alla storlekar, från enorma stenblock till silt (figur nedan). Dessa stenar kan transporteras i många kilometer under många år. Dessa stenar med en annan bergart eller ett annat ursprung än den omgivande berggrunden är glaciala erratiker. Smältande glaciärer deponerar alla stora och små bitar av stenmaterial som de bär med sig i en hög. Dessa osorterade avlagringar av sten kallas glacial till.

En stor sten som släpps av en glaciär är en glacial erratic.

Glacial till finns i olika typer av avlagringar. Linjära stenavlagringar kallas moräner. Geologer studerar moräner för att ta reda på hur långt glaciärer sträckte sig och hur lång tid det tog för dem att smälta bort. Moräner benämns efter sitt läge i förhållande till glaciären:

Lateralmoräner bildas vid glaciärens kanter när material faller ner på glaciären från erosion av dalväggarna.
Medialmoräner bildas där lateralmoränerna från två biflödesglaciärer möts i mitten av en större glaciär (figur nedan).

De långa, mörka linjerna är medial- och sidomoräner.

Sediment från under glaciären blir till en grundmorän efter att glaciären smält. Grundmoränen bidrar till de bördiga transporterade jordarna i många regioner.
Slutmoräner är långa åsar av till som lämnats kvar på den punkt som glaciären nådde längst.
Slutmoräner avlagras där glaciären stannade upp tillräckligt länge för att skapa en stenig ås när den drog sig tillbaka. Long Island i New York bildas av två ändmoräner.

(a) En esker är en slingrande ås av sand och grus som avsatts under en glaciär av en smältvattenström. (b) En drumlin är en asymmetrisk kulle gjord av sediment som pekar i den riktning isen rörde sig. Vanligtvis finns drumlins i grupper som kallas drumlinfält.

Medan glaciärer dumpar osorterade sediment kan glaciärsmältvatten sortera och återtransportera sedimenten (figur nedan).

(a) En sorterad avlagring av sand och mindre partiklar är skiktad drift. Ett brett område med stratifierad avlagring från smältvatten över ett brett område är en outwash-slätt. (b) Kedelsjöar bildas som isblock i glacial till smältvatten.

Försök att urskilja några av de glaciala särdrag som syns i den här videon från Glacier National Park:http://www.visitmt.com/national_parks/glacier/video_series/part_3.htm.

Flera typer av stratifierade avlagringar bildas i glaciala områden, men de bildas inte direkt av isen. Varv bildas där sjöar täcks av is på vintern. Mörk, finkornig lera sjunker till botten på vintern, men smältande is på våren ger rinnande vatten som avsätter ljusare sand. Varje omväxlande mörkt/ljus lager representerar ett års avlagringar. Om en glaciär under ett år ackumulerar mer is än vad som smälter bort, avancerar glaciären nedåt. Om en glaciär under ett år smälter mer än den ackumulerar, drar den sig tillbaka (figur nedan).

Grinnell Glacier i Glacier National Park har dragit sig tillbaka under de senaste 70 åren.

Lektionens sammanfattning

Isens rörelse i form av glaciärer har omvandlat våra bergiga landytor med sin enorma erosionskraft.
U-formade dalar, hängande dalar, cirklar, horn och areter är inslag som skulpterats av isen.
Det eroderade materialet avlagras senare som stora glaciala erratiker, i moräner, skiktad drift, utspolningsslätter och drumlins.
Varv är en mycket användbar årlig avlagring som bildas i glaciala sjöar.

Review Questions

Hur stor del av jordens landyta täcks av glaciärer idag? Var finns de?
Vad är de två typerna av glaciärer och hur skiljer de sig från varandra?
Vad är formen på en dal som har eroderats av floder? Hur ändrar en glaciär den formen och vad blir den?
Vilka två olika funktioner bildas när mindre sidoglaciärer ansluter sig till den centrala huvudglaciären?
Hur eroderar glaciärer de omgivande bergarterna?
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.

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?