Glaciares

Meteorización. Glaciación. Inlandsis. Morrenas externas. Arcos morrénicos

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CONCEPTO DE GLACIAR

Llamamos glaciar a una extensa masa de hielo continental que muestra evidencia de movimiento pendiente abajo por la influencia de la gravedad, arrastrando los fragmentos de roca preparados por la meteorización. Para que exista un glaciar es necesario, pues, que haya precipitaciones en forma de nieve que pueda convertirse en neviza y en hielo glaciar.

Los glaciares sólo se pueden localizar en las altas latitudes y en las montañas más altas; tanto más altas cuanto más cerca del ecuador estén. El hielo formado sobre el mar se llama banquisa, o simplemente banco de hielo. Está unido a la costa y su topografía es extraordinariamente plana. En la banquisa pueden aparecer canales abiertos en el hielo (durante la época de deshielo). En los márgenes de estos canales se acumulan fragmentos de hielo ordenados caóticamente.


    Distinguimos dos tipos de glaciares: los glaciares regionales o inlandsis y los glaciares locales.

TIPOS DE GLACIARES

  • GLACIARES REGIONALES O INLANDSIS

Los glaciares regionales o inlandsis (hielo del interior) se caracteriza por su forma de casquete, con un perfil ligeramente convexo. Se sitúan sobre grandes superficies continentales. En la actualidad se puede localizar uno sobre la Antártida que cubre todo el continente (13,5 millones de km2) y otro sobre Groenlandia (1,7 millones de km2), este último es el que se suele utilizar como modelo de este tipo de glaciares. El espesor del hielo o capa de hielo es muy gruesa ya que puede alcanzar hasta 4000 metros, por lo que su peso es muy grande y ejerce una gran presión sobre la roca subyacente. Al retirarse esta roca tiende a ganar altitud gracias a los movimientos epirogénicos.

    La uniformidad topográfica en forma de domo refleja claramente su independencia con respecto a la estructura subyacente. No obstante, en ocasiones no recubren todo el continente y algunos picos sobresalen del hielo. A estos picos se les llama nunataks y pueden ser tanto agujas montañosas como volcanes, incluso activos.

    El casquete glaciar llega al mar en casi todos los puntos. La masa congelada se desplaza lentamente y sin turbulencias. En los inlandsis existe un movimiento centrífugo muy lento y difuso que se va acelerando a medida que se acerca al exterior. Dentro de él se produce cierta diferenciación de las líneas de escorrentía, conocidas como corrientes de hielo o icestrom. Al alcanzar el mar se desprenden de ellos icebergs, tanto por llegar a una zona más cálida como por el empuje que reciben del interior. También encontramos plataformas flotantes que presentan enormes acantilados de los que se desprenden enormes icebergs.

    Los inlandsis se sitúan en regiones cuya temperatura media del mes más cálido es siempre muy inferior a cero grados. La temperatura del hielo disminuye con la profundidad. Son regiones áridas, con escasas precipitaciones, pero siempre en forma de nieve y nunca se licua o evapora. Tienen una espesa capa de neviza que es barrida por violentos vientos superficiales.

  • GLACIARES LOCALES

Los glaciares locales son mucho más modestos, y de menor espesor. Se adaptan al relieve de las montañas de todos los continentes. Son producto más de la abundancia de los aportes en forma de nieve que de las bajas temperaturas. La temperatura del hielo aumenta en profundidad, hasta llegar a licuarse en el contacto con el lecho rocoso. Se forma así una escorrentía intraglaciar y subglaciar. La alimentación del glaciar local tiene lugar en una zona de acumulación concreta, donde la neviza se acumula a causa de la altura, la orientación y la topografía. Dentro de un glaciar local distinguimos entre, el órgano colector o de alimentación (circo), y el órgano difusor o de flujo (lengua).

    Los glaciares locales tienen temperaturas en torno a los cero grados, por lo que se llaman, también, glaciares templados. En ellos se pueden observar fenómenos de fusión y recongelación del agua. La superficie suele estar acribillada por oquedades llamadas crioconitas, ligadas al polvo atmosférico. Los mantos de grava generan conos de hielo y las losas rocosas colgadas configuran mesas glaciares.

    Distinguimos tres tipos de glaciares locales: de plataforma, de valle y de circo.

  • GLACIARES DE PLATAFORMA O ESCANDINAVOS

Los glaciares de plataforma, escandinavos o fjell, recuerdan a los inlandsis, salvando las distancias, ya que los mayores no superan la decena de kilómetros cuadrados. Presentan un perfil cupulado, con cierta independencia del sustrato rocoso. También pueden estar atravesados por nunataks.

    Se concentran en las cumbres de las montañas, y a veces presentan cortas lenguas de emisión. Las regiones que cubre tienden a presentar cumbres arrasadas y una innivación abundante y regular.

  • GLACIARES DE VALLE O ALPINOS

Los glaciares de valle son el modelo básico de glaciar, sobre todo el tipo alpino, por lo que estos glaciares también se llaman alpinos, son los típicos ríos de hielo. Constan de dos partes el circo y la lengua y precisan de la existencia de surcos en las laderas por donde canalizar los hielos.

    El circo glaciar es el área de cabecera, que desempeña la función de acumulación de la neviza. Presenta una topografía cóncava, enmarcada por altas alienaciones o cordales notablemente verticales. Entre la roca y el hielo se encuentra una grieta profunda llamada rimaya, resultante del calor desprendido de la roca. El aire dentro de la rimaya se encuentra en torno al punto de congelación, pero sin grandes diferencias. Es a lo largo de la rimaya donde el hielo glaciar inicia su proceso de descenso por la pendiente, y la excavación de la roca. El hielo del circo está cubierto de neviza y nieve, por lo que no llega a verse el hielo glaciar.

    La lengua glaciar es el curso por donde se desplaza en hielo valle abajo. Es el órgano difusor que asegura la evacuación del hielo y constituye la zona de ablación. La pendiente sobre la que se desliza es bastante fuerte, hasta llegar al frente de la lengua, donde termina, en forma de lóbulo. Parte de la lengua puede descender por debajo del límite de las nieves perpetuas, por lo que se ve afectada en mayor o menor grado por la fusión. El perfil transversal adopta una forma convexa en U o de artesa, con fondo plano, fruto de la intensificación de la abrasión provocada por las rocas de las laderas. Las aguas de fusión se canalizan a través de surcos, o bedieres, y penetran a través de  sumideros, o molinos, hasta llegar al frente de la lengua. Al pie del frente normalmente se desarrolla un lago, ya que es donde desembocan las aguas de fusión. En la parte superior, donde la pendiente se atenúa, aparecen las hombreras. Cuando una artesa es inundada por el mar se llama fiordo.

    La lengua está surcada numerosas grietas, fruto de las tensiones de compresión y distensión que el hielo sufre por la irregularidad del lecho. Las grietas longitudinales se encuentran en los estrechamientos de los valles, como consecuencia del abombamiento del hielo en el paso. Las grietas transversales son provocadas por las rupturas de pendiente. Estas grietas se expresan en una ruptura ortogonal del hielo que recibe el nombre de sérac. Las grietas oblicuas se forman en los bordes de un ángulo agudo abierto hacia la parte superior y dan lugar a formas dentadas. Además de las grietas también encontramos crestas, producidas por comprensión en el interior de las curvas de los valles.

    • TIPOS DE GLACIARES ALPINOS

    El glaciar alpino puede ser simple, con una sola lengua, o compuesto, cuando varias lenguas confluyen en una principal, a manera de «afluentes». Estos pueden estar suspendidos sobre la lengua principal, glaciares colgados, y caen sobre ella en una cascada de hielo, o cascada de séracs. Hay diversas variantes de glaciares alpinos. Los glaciares hipertrofiados presentan colectores que se sueldan unos con otros, rebasando los collados. A este fenómeno se le llama transfluencia. Sin embargo, si el glaciar emite una lengua hacia un valle adyacente, libre del glaciar, decimos que es una difluencia. Cuando diversas lenguas desembocan en el piedemonte o en una cuenca intramontañosa los lóbulos coalescentes forman un tipo alaskasiano.

    El nivel de excavación glaciar suele ser disimétrica, más activa en los glaciares situados en las laderas de sotavento. En los sistemas más complejos las paredes entre sendas lenguas glaciares se estrechan hasta formar paredes muy delgadas incluso pueden presentarse de manera coalescente y formar circos compuestos.

  • GLACIARES DE CIRCO O PIRENAICOS

Un glaciar de circo es aquel que se circunscribe al órgano de alimentación, aunque puede tener una pequeña lengua. Se caracteriza por el movimiento de rotación del hielo, lo que provoca la sobreexcavación de la depresión que lo acoge. El más característico es el tipo pirenaico, que queda colgado sobre las estructuras glaciares. Terminan en un escarpe, por donde cae una cascada de séracs. Los más pequeños se reducen a lentejones glaciares albergados en las cavidades protegidas de la pared. En último extremo se reducen a simples revestimientos de espesas capas de hielo que tapizan las vertientes, conocidos como glaciares de pared o en van. Puede que tenga un umbral o cerrojo de salida, por lo que se llaman circos de sillón. Cuando los hielos desaparecen aquí se instala un lago o una turbera.  Son formas residuales de los glaciares.

    Los glaciares de circo son producto de la escasa alimentación, bien porque en el glaciar se están formando, bien porque se está retirando: relictos. Se encuentran cerca del límite de las nieves perpetuas; los que están a gran altura son valles secundarios de glaciares compuestos.

ACTIVIDAD MORFOGENÉTICA DE LOS GLACIARES

Para comprender la actvidad morfogenética del flujo glaciar distinguiremos los procesos de: Erosión, Transporte y Sedimentación, que dan diferentes tipos de modelado glaciar.

  • EROSIÓN

  •     La labor erosiva de los hielos es muy efectiva. Se trata de una abrasión llevada a cabo por la presión del hielo y los materiales de transporta. En las rocas cristalinas y calizas compactas la acción abrasiva produce un pulido que crea superficies lisas y brillantes, así como rocas aborregadas con múltiples convexidades. Las rocas aborregadas son montículos rocosos con forma asimétrica, más tendidos en la cara opuesta al sentido del glaciar y más abrupto hielos abajo. La cara más suave presenta estrías. Cuando el hielo arrastra bloques angulosos su deslizamiento provoca estrías rectilíneas orientadas en el sentido del flujo, a menudo paralelas. Si las incisiones tienen varios centímetros de ancho se llaman acanaladuras.

        Estas acciones alcanzan su máxima intensidad en los desniveles y las contrapendientes del lecho (umbrales). En estos casos la ablación resulta del desalojo y el arranque de grandes bloques. Tras la retirada de los hielos estas formas son un testigo muy importante de su presencia. El perfil longitudinal de la artesa glaciar se traduce en una sucesión de umbrales de pendiente más o menos acusada. Los umbrales pueden presentarse en escalón o rosario, separados por rocas aborregadas. Los primeros generan cubetas en las que se instalan lagos cuando desaparecen los hielos. La contra pendiente de los segundos pueden obturar localmente la salida del flujo, formando umbrales cerrojo. Cuando una artesa aparece colgada sobre otra lengua glaciar se llama umbral de confluencia.

        La sobreexcavación es la acción de movilización y desalojo de fragmentos del lecho, que tienden a profundizarlo, incluso por debajo del nivel de base. No tiende, pues, a atenuar las irregularidades, sino a aumentarlas. La sobreexcavación crea profundas cubetas en los lugares más favorables, pero apenas actúa en lugares donde se ve dificultada. El lecho glaciar presenta una sucesión de cubetas y umbrales o cerrojos escalonados a lo largo de su trayectoria. Tras la retirada de los hielos en las cubetas se alojan o lagos o turberas.

        Está en discusión cual es la génesis de la sobreexcavación y la formación de cubetas. La interpretación clásica lo atribuye a un aumento de la competencia erosiva del hielo, debido a su grosor y la presencia de derrubios en el fondo. Pero la glaciología moderna opina que es necesaria la previa preparación del material o una debilidad estructural. Serán, pues, en las zonas de roca más débil, las discontinuidades estructurales, las fracturas de la roca o la meteorización de la zona, lo que desencadene el proceso de sobreexcavación. La sobreexcavación alcanzará su mayor competencia en las épocas de avance de la lengua glaciar.

  • TRANSPORTE

  • Los glaciares transportan fragmentos de rocas que se acumulan en morrenas. Una morrena es una acumulación de fragmentos heterogéneos de roca transportados y depositados por el hielo glaciar. El material que está siendo transportado se le llama, específicamente, till (morrena de acarreo). En función de su posición, con respecto al flujo glaciar en el que son transportadas, distinguimos tres tipos de morrenas: externas, internas y de fondo.

      • TIPOS DE MORRENAS

    Las morrenas externas, o superficiales, están compuesta por los fragmentos que caen sobre el hielo glaciar desde las laderas. Para su formación es necesario, pues, que exista sobre el glaciar roca viva. En un inlandsis se reducen a las proximidades de los nunataks. Los fragmentos se suelen acumular en los márgenes de la lengua glaciar, formando una morrena lateral. También se concentran en el frente de la lengua, según la geometría de las ojivas de flujo, formado una morrena frontal o terminal, que marca el límite de los hielos. En este caso se suman los materiales de la morrena interna, que aparecen en superficie tras la ablación del hielo, cerrando la distancia entre las morrenas laterales. Cuando se produce una confluencia de dos lenguas la unión de sus respectivas morrenas laterales forma una morrena mediana o central. Si la confluencia se hace por superposición aparece una morrena transversal.

        Las morrenas internas están compuestas por los materiales transportados dentro de la masa de hielo. Estos fragmentos proceden del exterior y han caído en la zona de alimentación, donde han sido recubiertos por la neviza y se han hundido con ella. También pueden proceder de la morrena superficial. Los fragmentos pesados absorben más calor que el hielo, creando a su alrededor un área de fusión y hundiéndose progresivamente. Aparecen dispuestas en capas de fragmentos, intercaladas entre capas «limpias», y se dispersan en los tramos finales de la lengua. La fusión del hielo en el frente de la lengua hace que afloren a la superficie.

        La morrena de fondo se sitúa bajo el hielo, en contacto con el lecho. Los fragmentos proceden tanto del exterior como del propio lecho, al haber sido arrancados por la acción de los hielos.

        Dependiendo de la cantidad de derrubios distinguimos: glaciares blancos, con pocos derrubios, glaciares negros, con gran cantidad de derrubios y glaciares rocosos, cubiertos totalmente por derrubios. Este último tipo responde, normalmente, a un glaciar en retroceso.

  • SEDIMENTACIÓN

  • Los depósitos morrénicos proceden de la fusión del hielo, es decir cuando cede la acción transportadora del glaciar. Se acumulan en morrenas de retroceso, que marcan diferentes estadios en el retroceso del hielo glaciar. Las morrenas externas e internas se superponen a la de fondo, formando un solo depósito. Los elementos que componen la morrena están poco desgastados, y presentan estrías fruto de los roces entre sí. La morrena se caracteriza por la heterogeneidad de calibres: bloques angulosos, cantos, gravilla y arcilla.

        Las morrenas no se encuentran aisladas, sino que se forman sistemas de morrenas, los más importantes son: los arcos morrénicos frontales, los cordones morrénicos laterales y las morrenas de ablación.

      • TIPOS DE SISTEMAS DE MORRENAS

    Los arcos morrénicos frontales se sitúan en el frente y en el borde externo de la lengua glaciar. La morrena frontal tiene forma de media luna, es decir un arco más ancho en el centro que en los laterales, donde suele enlazar con las morrenas laterales. La vertiente interna es más escarpada que la externa. Actúan como un dique de contención para las aguas de fusión que se escapan por el frente del glaciar, formando lagos. Debido a diversos episodios de avance y retroceso del glaciar aparecen sucesivos arcos morrénicos frontales más o menos separados, e incluso yuxtapuestos o superpuestos. Aunque hay que tener en cuenta que durante un avance, o un retroceso, del glaciar hay momentos de estabilización e inversión de la tendencia. La proximidad crea arcos morrénicos complejos o vállums, suavemente ondulados, entre los aparecen surcos intramorrénicos. Si, en lugar de retirarse, el glaciar crece aparece una morrena de empuje o avance, enriquecida con fragmentos del sustrato rocoso.

        Los cordones morrénicos laterales aparecen en los bordes de las lenguas glaciares. Consisten en acumulaciones lineales desarrolladas a lo largo del límite superior de sendas vertientes, y que pueden ir desde el área de alimentación hasta el frente. Los cordones pueden aparecer a distintas alturas dentro del valle glaciar, marcando distintas fases de retroceso, aunque suelen ser desmantelados por la dinámica de vertientes. Cuando el cordón lateral se encuentra en el límite de las nieves perpetuas adopta una planta arqueada que recibe el nombre de morrena de obturación. Estas morrenas actúan como muro de contención del agua de escorrentía formando lagos llamados barcos o barquillos.

        Las morrenas de ablación son aquellas que han sido sedimentadas sobre el lecho del glaciar. Presentan materiales heterogéneos, pero lo más característico es la presencia de grandes bloques dispersos a lo largo del trayecto, llamados bloques erráticos. Los glaciares negros, con gran cantidad de fragmentos, logran rellenar las cubetas de sobreexcavación. En los glaciares rocosos los fragmentos ocultan totalmente el lecho del glaciar y conservan las formas propias de los hielos: ojivas de flujo, cordones internos, morrenas intermedias, etc.

        Las morrenas que alojan lagos tienden a ser desmanteladas por la acción de las aguas. En ellas es frecuente ver boquetes de evacuación por donde sale el agua.

    FLUJO DE UN GLACIAR

    Los glaciares son móviles. El flujo glaciar se caracteriza, principalmente, por su velocidad. La velocidad se determina por la instalación de balizas en la lengua glaciar. Esto nos permite conocer la velocidad superficial; la velocidad del fondo es más difícil de determinar. Se supone que disminuye por el roce con la roca, a semejanza de lo que ocurre con el flujo de las aguas corrientes, aunque no está claro, ya que en el fondo hay corrientes de agua en fusión.

        En los glaciares locales los datos obtenidos demuestran que la velocidad media no supera la decena de metros, anualmente, aunque existen tramos que superan los 100 metros anuales. Se observa una disminución de la velocidad del flujo a medida que nos acercamos al frente de la lengua, producto de la ablación. También se observa una velocidad menor en las orillas de la lengua, fruto del roce con la roca y de un espesor menor. Estas diferencias de velocidad provocan ondulaciones transversales llamadas ojivas de flujo, orientadas hacia la parte inferior.

        En los inlandsis las corrientes circulan entre unos decímetros y unos metros en el centro y a una velocidad de unos 30 a 500 metros anuales en los márgenes. El flujo se acelera a medida que nos acercamos a la costa, ya que la caída de icebergs provoca un vacío en el frente que tiene a ser ocupado por nuevo hielo.

        A partir de las medidas de velocidad y del espesor de los glaciares se calcula el caudal sólido, el volumen de hielo que atraviesa por una sección en un año; en metros cúbicos. También se puede establecer el balance de masa, la relación entre los aportes de la alimentación y las pérdidas de la ablación por deshielo. Debido a la dificultad de establece el balance de masa se emplea, más comúnmente, el balance específico, diferencia entre la alimentación y la ablación y que se calcula según las diferencias de la altura del hielo en un año. Un balance positivo es propio de un glaciar acumulador, que actúa como depósito; y un balance negativo es propio de un glaciar evacuador. La mayor parte de los glaciares son mixtos, con acumulación en la parte alta (por encima de las nieves perpetuas) y evacuación en el frente de la lengua. Entre estas áreas se sitúa una línea de equilibrio donde el caudal sólido es máximo.

        Existen, pues, varios tipos de aparatos glaciares desde el punto de vista dinámico:

    Activos: Bien alimentados y con capacidad de evacuación;

    Pasivos: Suficientemente alimentados pero poco voluminosos y con escaso poder de evacuación;

    Moribundos: Mal alimentados y en retroceso, sin capacidad de evacuación.