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Definición de movimiento glaciar
Es útil tener una definición del movimiento glaciar antes de examinar más detenidamente cómo se produce.
El movimiento glaciar es la forma en que un glaciar se mantiene en movimiento (deformación interna, deslizamiento basal). Este movimiento depende en gran medida del tipo de glaciar (cálido, frío o politermal).
Tipos de glaciares
Hay muchas formas de clasificar las masas de hielo, y una de las más importantes es la categorización según las características térmicas de un glaciar. Esta clasificación es fundamental para comprender el movimiento glaciar, como veremos más adelante en este artículo. Existen tres clasificaciones térmicas diferentes de las masas de hielo:
Glaciares de base cálida
También conocidos como glaciares templados, estos glaciares se dan en latitudes más bajas, a menudo fuera de las regiones polares, como los Alpes o las zonas subárticas. Sus temperaturas superficiales fluctúan por encima del punto de fusión durante los meses de verano y por debajo de cero durante los meses de invierno. El resto de la masa de hielo suele fluctuar en torno a los 0°C.
Debido a la mayor presión del hielo suprayacente, aumenta el punto de fusión por presión, lo que permite la existencia de agua a temperaturas más bajas, donde de otro modo estaría congelada. En consecuencia, las regiones subglaciales suelen estar pobladas de agua de deshielo.
A veces los glaciares pueden estar situados en zonas donde hay producción de energía geotérmica. Si hay una importante producción de energía geotérmica en la base del glaciar, entonces aumentará la presión en la región subglacial y esto contribuye aún más al aumento de la presencia de agua de fusión. El aumento del agua de fusión en las regiones subglaciales lubrica el contacto de la masa de hielo con el lecho glaciar, lo que reduce significativamente la fricción y permite un mayor movimiento.
Figura 1: Esquema de un glaciar alpino. Wikimedia Commons.
Glaciares de base fría
Se encuentran en latitudes más altas (por ejemplo, Groenlandia o la Antártida) y no están sujetos a variaciones estacionales como los glaciares que se encuentran en latitudes más bajas (como los glaciares de base cálida). La temperatura media del Hielo suele estar muy por debajo de 0oCdebido a las temperaturas extremas de la superficie. Estas temperaturas se mantienen constantes a pesar de cualquier producción geotérmica y, aunque puede haber grandes cantidades de presión, apenas habrá agua de fusión, aunque en los meses de verano puede haber pequeños volúmenes de fusión superficial.
Glaciares politermales
Son glaciares híbridos. Hay un calor considerable en las capas subglaciales que puede formar un entorno húmedo, mientras que el margen glaciar recuerda más a los glaciares de base fría. Muchos glaciares son de base fría en las regiones superiores y de base cálida en las inferiores cuando se extienden a zonas climáticas más bajas; un ejemplo notable de ello es Svalbard, en Noruega.
Proceso del movimiento glaciar
Los procesos que causan el movimiento glaciar dependen de las características térmicas del glaciar. Existen dos tipos de movimientos glaciares conocidos como Deslizamiento Basal y Deformación Interna. Los glaciares de base cálida / templada se mueven mediante todos los procesos que se indican a continuación, mientras que los glaciares de base fría se mueven sólo por Deformación interna (también conocida como flujo interno).
Procesos que provocan el movimiento glaciar Deformación interna
La deformación interna se produce cuando el peso del hielo glaciar hace que sus cristales de hielo se deformen o "estiren". Como resultado, el glaciar se desplaza ladera abajo muy lentamente (aproximadamente 1-2 cm al día). Este proceso continuará, y los cristales adyacentes se superpondrán unos sobre otros a medida que el glaciar continúe su avance.
Procesos que provocan el movimiento glaciar Deslizamiento basal
El deslizamiento basal representa el 75% del movimiento glaciar en los glaciares de base cálida. La presión de la masa de hielo disminuye el punto de fusión del hielo (recuerda el concepto de punto de fusión por presión). En consecuencia, se formará agua de fusión en la base y disminuirá la fricción entre el glaciar y la base, lo que permite al glaciar moverse más rápidamente sobre el lecho rocoso. El deslizamiento basal puede subdividirse en tres procesos diferentes.
| Fluencia basal mejorada | Fluencia de regelación mejorada | Flujo extensional y compresional |
La fluencia basal aumentada se produce cuando hay un obstáculo en la trayectoria del glaciar, cuya anchura es inferior a 1 m aproximadamente. Esto provoca un aumento de la presión que hace que el hielo se deforme plásticamente alrededor del obstáculo muy lentamente. En consecuencia, el obstáculo queda casi totalmente envuelto cuando el glaciar pasa sobre él. | La fluencia de regelación aumentada se produce cuando un glaciar se desplaza sobre un obstáculo de más de 1 m de ancho. El aumento de la presión localizada disminuye el Punto de Fusión por Presión (PMP) y provoca la formación de agua de fusión que actúa como lubricante para que el hielo se desplace hacia arriba y lo supere. Una vez superado el obstáculo, la presión disminuye, lo que significa que el PMP aumenta y el agua de fusión vuelve a congelarse. | El hielo se mueve más rápidamente en los valles glaciares, lo que hace que el hielo se fracture en capas gruesas. Cada capa empieza a acelerarse más pendiente abajo. Cuando llega a un punto más inclinado de la pendiente, las capas se separan temporalmente durante su descenso. Esto se denomina flujo extensional. A medida que el valle pierde pendiente, las capas de hielo fracturado se desaceleran. Cuando una capa se ralentiza, las capas de hielo más rápidas que vienen por detrás chocan contra ella. Esto hace que las capas de hielo se compriman entre sí, dando lugar a una capa de hielo más gruesa. |
Como su nombre indica, el flujo extensional hace que el glaciar se extienda. Se asemeja a un estiramiento en su eje longitudinal. El resultado es una disminución de la altura vertical y, por tanto, una línea de corte más baja en el valle. En el flujo compresivo se produce el efecto contrario (un aumento de la altura vertical y, por tanto, un trimline más alto). Esto puede causar un problema a la hora de reconstruir la extensión de la masa de hielo en el pasado (ver Paisajes erosivos).
Procesos que provocan el movimiento glaciar Marejadas
En estos eventos de corta duración, un glaciar puede avanzar sustancialmente, moviéndose hasta 100 veces más rápido de lo normal. Cuando un glaciar se desplaza sobre roca débil/no consolidada, el agua de fusión se mezcla con el sedimento para crear las condiciones necesarias para que éste se deforme bajo el peso del glaciar, lo que hace que el glaciar se desplace ladera abajo a velocidades extremadamente rápidas. Esto puede suponer hasta el 90% del avance total de un glaciar.
Se cree que, en Islandia, la actividad volcánica puede provocar una marejada. Del mismo modo, los lugares con actividad sísmica, como los terremotos, podrían facilitar una marejada.
Factores que afectan al movimiento glaciar
Seis factores principales controlan la velocidad del movimiento glaciar:
Pendiente de gravedad/gradiente
Una pendiente más pronunciada hace que los efectos del peso del glaciar actúen de forma mucho más significativa sobre el movimiento del glaciar. Un gradiente más pronunciado permite un movimiento más rápido del glaciar, los gradientes menos pronunciados conducen a movimientos más lentos. Es importante señalar que la gravedad y el peso son las causas fundamentales del movimiento glaciar, ya que sin ellos ninguno de los demás factores sería relevante y el movimiento glaciar sería nulo.
Litología
En las zonas templadas, el movimiento es más rápido sobre las superficies impermeables que sobre las permeables. Esto se debe a que las superficies impermeables no permiten que el agua de deshielo escape y se queda en la base del glaciar. Esto disminuye la fricción, lo que permite que el glaciar avance a mayor velocidad. En las superficies permeables, es posible que el agua de fusión basal se pierda por percolación, por lo que no estará presente para reducir la fricción y, por tanto, el glaciar no avanzará tan rápido. Además, las rocas más propensas a la erosión, como la arenisca o la roca metamórfica muy fracturada, son más propensas a la deformación y, por tanto, no inhiben tanto el movimiento del glaciar como lo hacen las rocas fuertes y difíciles de erosionar. Por tanto, los glaciares sobre rocas "más blandas" suelen moverse más deprisa.
Altitud
A mayor altitud, es probable que se produzcan mayores precipitaciones y temperaturas más bajas. Una mayor precipitación de nieve y granizo puede provocar un aumento del balance de masas, lo que posiblemente conduzca a un balance de masas positivo y, por tanto, a un aumento del ritmo de avance glaciar.
Temperaturas del hielo
En algunos entornos extremadamente fríos, el hielo podría congelarse y adherirse al lecho rocoso. En consecuencia, es posible que el glaciar sólo se mueva por deformación interna subglacial, que es más lenta en comparación con los glaciares cuyo hielo se asienta a temperaturas más altas. Esto se debe a que el aumento potencial del agua de deshielo basal puede disminuir la fricción y aumentar la velocidad del movimiento glaciar.
Espesor del hielo (tamaño y masa)
Un mayor tamaño y masa del hielo puede disminuir el Punto de Fusión por Presión en la base del glaciar y provocar un aumento del agua de fusión, lo que permite aumentar la velocidad del movimiento glaciar. Por otra parte, cuanto más pesada es la masa de hielo, más fuerza se necesita para mover el glaciar y, por tanto, un mayor tamaño y masa podrían provocar un movimiento más lento.
Equilibrio de masas
Un mayor equilibrio de masas puede provocar un mayor ritmo de avance del glaciar. Si hay un balance de masas negativo, el glaciar puede retroceder, mientras que si el glaciar está en equilibrio, no avanzará ni retrocederá (permaneciendo inmóvil).
Pruebas del movimiento glaciar en el paisaje
Hay muchas pruebas en el paisaje de que se ha producido un movimiento glaciar. El movimiento glaciar puede demostrarse mediante diferentes formas del terreno glaciar. Hay formas del terreno tanto erosivas como deposicionales creadas por el movimiento de los glaciares, que forman estos vastos paisajes glaciares. A medida que los glaciares erosionan por arrancamiento, abrasión y meteorización por congelación-descongelación, pueden crear formas del terreno como cornisas, aristas, picos piramidales, valles en forma de U y espolones truncados. Los glaciares también pueden transportar material a medida que se mueven, creando formas del terreno como drumlins, erráticos y morrenas. Algunas formas del terreno, como las estrías (arañazos en la roca inferior producidos por los sedimentos transportados dentro del glaciar), pueden mostrar incluso la dirección en la que se movía el hielo.
Fig. 2 - evidencia de estrías en el paisaje.
Movimiento glaciar - Puntos clave
- Las características térmicas de los glaciares, como templados, fríos o politermales, determinan los procesos por los que se mueven.
- Numerosos factores físicos contribuyen a la velocidad del movimiento glaciar, como la litología, la altitud, la gravedad/pendiente gradiente, las temperaturas del hielo, el espesor del hielo (tamaño y masa) y el balance de masas.
- El deslizamiento basal y la deformación interna son los dos tipos de movimiento glaciar.
- Las regiones de los glaciares determinan el potencial de ciertos tipos de movimientos glaciares, por ejemplo, las oleadas.
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