Glaciar

Glaciar de Ossoue, en el Pirineo francés.

Noruega, glaciar de Briksdal.

Bolivia, glaciar de Sorata.

Un glaciar es una gruesa masa de hielo que se origina en la superficie terrestre por acumulación, compactación y recristalización de la nieve, mostrando evidencias de flujo en el pasado o en la actualidad. Su existencia es posible cuando la precipitación anual de nieve supera la evaporada en verano, por lo cual la mayoría se encuentra en zonas cercanas a los polos, aunque existen en otras zonas montañosas. El proceso del crecimiento y establecimiento del glaciar se llama glaciación. Los glaciares del mundo son variados y pueden clasificarse según forma (de valle, de nicho, campo de hielo etc.), régimen climático (tropical, temperado o polar) o condiciones térmicas (base fría, base caliente o politermal).

Un 10% de la Tierra está cubierto de glaciares, y en tiempos geológicos recientes el 30% lo estuvo.^[1] Los glaciares del mundo acumulan más del 75% del agua dulce del mundo.^[1] En la actualidad 91% del volumen y 84% del área total de glaciares esta en la Antártica, 8% del volumen y 14% del área en Groenlandia sumando el resto de los glaciares 4% del área y menos del 1% del volumen.^[2]

Formación

Formación del hielo glaciar.

Los glaciares son producto del clima^[3] y están permanentemente intercambiando masa con otras partes del sistema hidrológico.^[4] Los glaciares crecen con la adición de nieve y otros tipos de hielo y pierden masa por fusión de hielo en agua y el desmembramiento de témpanos de hielo.^[4] La diferencia entre ganancias y pérdidas de masa de un glaciar se llama balance de masa.^[4] Cuando el balance de masa da negativo el glaciar pierde masa y cuando es positivo gana masa creciendo.^[4] A la adición de masa de un glaciar se le llama acumulación y a la pérdida ablación.^[5]

Las principales formas de acumulación son la precipitación directa de nieve, el congelamiento de agua líquida, nieve transportada por vientos, nieve y hielo traidos por avalanchas, cencelladas y el congelmiento de agua en las capas basales.^[5] En los glaciares se suele trazar una línea imaginaria llamada línea de equilibrio la cual dividide al glaciar en cuestión en dos zonas, una de acumulación y una de ablación en términos netos.^[4]

Formación de hielo glaciar

En los lugares de un glaciar donde la acumulación de nieve es mayor a la ablación se va acumulando nieve de año a año y las capas más profundas de la nieve se van transformando en hielo glaciar.^[4] La transformación en hielo glaciar se debe a dos procesos uno de compactación y otro de metamorfismo.^[3] La velocidad de la transformción depende de la humedad y la temperatura.^[6] Los cristales de nieve que precipitan sobre un glaciar tienen formas que van desde hexágonos y agujas a otras más complicadas, pero estas formas son inestables al acumularse ya sea en un glaciar o en otra parte. y se evaporan en áreas de alta exposición y reciben condensación en lugares más protegidos, lo que termina por darles un aspecto más redondo.^[6] Antes de convertirse en hielo glaciar la nieve se torna en neviza, que esencialmente es nieve que ha sobrevivido mínimo un año.^[4]

En los glaciares, donde la fusión se da en la zona de acumulación de nieve, la nieve puede convertirse en hielo a través de la fusión y el recongelamiento (en períodos de varios años). En la Antártida, donde la fusión es muy lenta o no existe (incluso en verano), la compactación que convierte la nieve en hielo puede tardar miles de años. La enorme presión sobre los cristales de hielo hace que éstos tengan una deformación plástica, cuyo comportamiento hace que los glaciares se muevan lentamente bajo la fuerza de la gravedad como si se tratase de un enorme flujo de tierra.

Fotografías con bajo y alto contraste del Glaciar Byrd. La versión de bajo contraste es similar en nivel de detalle a lo que el ojo vería—suave y casi sin rasgos característicos. La fotografía inferior utiliza un contraste aumentado para destacar las líneas de flujo en la capa de hielo y en las grietas inferiores.

El tamaño de los glaciares depende del clima de la región en que se encuentren. El balance entre la diferencia de lo que se acumula en la parte superior con respecto a lo que se derrite en la parte inferior recibe el nombre de balance glaciar. En los glaciares de montaña, el hielo se va compactando en los circos, que vendrían a ser la zona de acumulación equivalente a lo que sería la cuenca de recepción de los torrentes. En el caso de los glaciares continentales, la acumulación sucede también en la parte superior del glaciar pero es un resultado más de la formación de escarcha, es decir, del paso directo del vapor de agua del aire al estado sólido por las bajas temperaturas de los glaciares, que por las precipitaciones de nieve. El hielo acumulado se comprime y ejerce una presión considerable sobre el hielo más profundo. A su vez, el peso del glaciar ejerce una presión centrífuga que provoca el empuje del hielo hacia el borde exterior del mismo donde se derrite; a esta parte se la conoce como zona de ablación. Cuando llegan al mar, forman los icebergs al fragmentarse sobre el agua oceánica, como puede verse en una imagen de satélite de la WikiMapia correspondiente a la Bahía de Melville, al noroeste de Groenlandia ([1]. En los glaciares de valle, la línea que separa estas dos zonas (la de acumulación y la de ablación) se llama línea de nieve o línea de equilibrio. La elevación de esta línea varía de acuerdo con las temperaturas y la cantidad de nieve caída y es mucho mayor en las vertientes o laderas de solana que en las de umbría. También es mucho mayor en las de sotavento que en las de barlovento.

Este mapa del balance de cambios de los glaciares de montaña desde el año de 1970 muestra la disminución del grosor en amarillo y rojo, y el aumento en azul.

El avance o retroceso de un glaciar está determinado por el aumento de la acumulación o de la ablación respectivamente. Los motivos de este avance o retroceso de los glaciares pueden ser, obviamente, naturales o humanos, siendo estos últimos los más evidentes desde 1850, por el desarrollo de la industrialización ya que el efecto más notorio de la misma es la enorme producción de anhídrido carbónico o dióxido de carbono (CO²) el cual absorbe grandes cantidades de agua (directamente de los glaciares cercanos) para formar el ácido carbónico, con lo que los glaciares de valle van retrocediendo. Es el caso de los glaciares alpinos europeos, en cuyas proximidades se asientan grandes factorías y ciudades turísticas que consumen ingentes cantidades de combustibles que generan ese dióxido de carbono, además de aumentar la temperatura ambiente. Por el contrario, algunos glaciares escandinavos han avanzado en los últimos cuarenta años, lo que no parece tan sencillo de explicar, aunque es probable que el crecimiento de la energía hidroeléctrica a expensas del consumo de carbón y combustibles derivados del petróleo haya venido a reducir la producción de termoelectricidad tanto en Suecia como en Finlandia y, sobre todo, en Noruega: tengamos en cuenta que es la energía termoeléctrica la que da origen a un calentamiento atmosférico a escala local que podría afectar los glaciares (brisas de valle) pero la energía hidroeléctrica sólo sirve para generar calor en el interior de las viviendas y no en la atmósfera, ni siquiera a nivel local.

Los glaciares de Groenlandia y de la Antártida resultan mucho más difíciles de medir, ya que los avances y retrocesos del frente pueden estar compensados por una mayor o menor acumulación de hielo en la parte superior, presentándose una especie de ciclos de avance y retroceso que se retroalimentan mutuamente dando origen a una compensación dinámica en las dimensiones del glaciar. En otras palabras: un descenso de la altura del glaciar de la Antártida, por ejemplo, podría generar un mayor empuje hacia afuera, y al mismo tiempo, un mayor margen para que se acumule de nuevo una cantidad de hielo similar a la que existía previamente: recordemos que esta altura (unos 3 km) está determinada por el balance glaciar, que tiene una especie de techo determinado sobre el cual no se puede acumular más hielo por la escasa cantidad de vapor de agua que tiene el aire a más de 3000 m.

Origen y dinámica del movimiento

Clasificación

Existen varias formas de clasificar a los glaciares.^[2] Respecto a los glaciares de roca existe una disputa en si deben ser considerados glaciares o no.^[1]

Según temperatura

El hielo de los glaciares suele ser distinguido en hielo temperado que esta a la termperatura de fusión y hielo frío que esta bajo esta temperatura. Esta clasificación se ha extrapolado a glaciares enteros con las siguentes categorías como resultado:^[7]

• Glaciar temperado: es aquel que esta, con excepción de las capas superficiales, a la temperatura de fusión.
• Glaciar subpolar: son los que son temperados en sus partes interiores pero fríos en sos bordes.
• Glaciar polar: son los que están enteramente bajo la temperatura de fusión. El hielo frío en sus partes más profundas lo atan al suelo.

Según morfología

Una forma es clasificiar a los glaciares por su morfología aunque es preciso tener en cuenta que existe un continuo entre las diversas morfologias y que cada glaciar es único.^[8] Basándose en clasificaciones morfológicas anteriores los glaciologos Douglas Benn y David Evans han clasificado a los glaciares en:^[8]

• Mantos de hielo y casquetes de hielo. Este tipo de glaciares cobre todo el paisaje por lo menos en sus partes centrales y su flujo es en gran medida independiante de la topografía que haya debajo.
  • Domo de hielo
  • Glaciar exhutorio: Morfológicamente, los glaciares efluentes ocupan depresiones del lecho glacial y valles encajonados, labrando la base rocosa por efectos de la acción del hielo en las márgenes de los campos de hielo y son limitados por terrenos libres de hielo.
  • Corriente de hielo
• Glaciares controlados por la topografía.
  • Campo de hielo
  • Glaciar de valle
  • Glaciares de transección
  • Glaciar de circo
  • Lóbulo de piemonte
  • Glacierete
  • Apron de hielo
  • Franja de hielo
• Glaciares marinos. Estos glacieres se forman cuando un glacier es forzado a flotar sobre agua o cuando hielo marino se engruesa producto de acumulación superficial o accreción por debajo.
  • Elevación de hielo
  • Plataforma de hielo de glaciar
  • Plataforma de hielo marina

Hidrología

Dado que los glaciares están compuestos por agua forman parte del ciclo hidrológico. Los glaciares actúan como reservas de agua que retienen parte de las precipitaciones.^[9] Los glaciares del mundo albergan 68,7% del agua dulce de la Tierra.^[10] El agua líquida de los glaciares puede provenir de dos fuentes: de la fusión de nieve o hielo o directamente de lluvia. El sistema hidrológico interno de un glaciar es complejo variando de lugares de percolación a sistemas de túneles, grietas y cuevas.^[11]

Existen varias formas en las que agua líquida puede ser almacenada dentro de un glaciar como en nieve y firn, en crevasses, en lagunas supraglaciales, cavidades englaciales y subglaciales aparte del sistema de drenaje subglacial y englacial así como también en los sedimentos subglaciales.^[12] Los glaciares afectan la hidrología de las hoyas hidrográficas aún en cuencas donde la superficie glaciarizada es reducida.^[12] La descarga de agua de un glaciar suele ser estacional siendo más alta en verano.^[12]

En el caso de glaciares temperados estos están en la primavera tardía cubiertos por nieve a la temperatura de fusión.^[9] En los glaciares temperados el agua de fusión percola a través del firn hasta llegar a un nivel donde el firn se encuentra saturado de agua líquida.^[12] Esta agua se encuentra impedida de seguir percolando por el hielo que hay debajo del firn en los glaciares el cual es prácticamente impermeable.^[12] Esto termina por forma un acuifero abierto en el firn.^[12] El grosor del acuifero va a depender de la eficiencia del drenaje englacial y también de la gradiente hidráulica.^[12] En los estos del firn aproximadamente 40% del espacio de los poros puede ser ocupado por agua siendo el 60% restante ocupado por aire atrapado.^[12]

Movimiento

El hielo se comporta como un sólido quebradizo hasta que su acumulación alcanza los 50 metros de espesor. Una vez sobrepasado este límite, el hielo se comporta como un material plástico y empieza a fluir. El hielo glaciar consiste en capas de moléculas empaquetadas unas sobre otras. Las uniones entre las capas son más débiles que las existentes dentro de cada capa, por lo que cuando el esfuerzo sobrepasa las fuerzas de los enlaces que mantienen a las capas unidas, éstas se desplazan unas sobre otras.

Otro tipo de movimiento es el deslizamiento basal. Éste se produce cuando el glaciar entero se desplaza sobre el terreno en el que se encuentra. En este proceso, el agua de fusión contribuye al desplazamiento del hielo mediante la lubricación. El agua líquida se origina como consecuencia de que el punto de fusión disminuye a medida que aumenta la presión. Otras fuentes para el origen del agua de fusión pueden ser la fricción del hielo contra la roca, lo que aumenta la temperatura y por último, el calor proveniente de la Tierra.

El desplazamiento de un glaciar no es uniforme ya que está condicionado por la fricción y la fuerza de gravedad. Debido a la fricción, el hielo glaciar inferior se mueve más lento que las partes superiores. A diferencia de las zonas inferiores, el hielo ubicado en los 50 metros superiores, no están sujetos a la fricción y por lo tanto son más rígidos. A esta sección se la conoce como zona de fractura. El hielo de la zona de fractura viaja encima del hielo inferior y cuando éste pasa a través de terrenos irregulares, la zona de fractura crea grietas que pueden tener hasta 50 metros de profundidad, donde el flujo plástico las sella. La rimaya es un tipo especial de grieta que suele formarse en los glaciares de circo y tiene una dirección transversal al movimiento por gravedad del glaciar. Podría decirse que es una grieta que se forma en los puntos donde se separa la nieve del fondo del circo del hielo que todavía está bien adherido en la parte superior.

Velocidad

La velocidad de desplazamiento de los glaciares está determinada por la fricción y la pendiente. Como se sabe, la fricción hace que el hielo de fondo se desplace a una velocidad menor que las partes superiores. En el caso de los glaciares alpinos, esto también se aplica para la fricción de las paredes de los valles, por lo que las regiones centrales son las que presentan un mayor desplazamiento. Esto fue confirmado en experimentos realizados en el siglo XIX en los que se utilizaron estacas alineadas en glaciares alpinos y se analizó su evolución. Posteriormente se confirmó que las regiones centrales se habían desplazado mayores distancias. Sucede exactamente lo mismo, aunque a menor velocidad, que el agua de los ríos moviéndose en sus cauces.

Las velocidades medias varían. Algunos presentan velocidades tan lentas que los árboles pueden establecerse entre los derrubios depositados. En otros casos, sin embargo, se desplazan varios metros por día. Tal es el caso del glaciar Byrd , un glaciar de desbordamiento en la Antártida que, de acuerdo a estudios satelitales, se desplazaba de 750 a 800 metros por año (unos 2 metros por día).

El avance de muchos glaciares puede estar caracterizado por períodos de avance extremadamente rápidos llamados oleadas. Los glaciares que exhiben oleadas, se comportan de una manera normal hasta que repentinamente aceleran su movimiento para después volver a su estado anterior. Durante las oleadas, la velocidad de desplazamiento es hasta 100 veces mayor que bajo condiciones normales.

Erosión

Las rocas y los sedimentos son incorporados al glaciar por varios procesos. Los glaciares erosionan el terreno principalmente de dos maneras: La abrasión y arranque.

Abrasión y arranque

Diagrama del arranque glaciar y la abrasión.

A medida que el glaciar fluye sobre la superficie fracturada del lecho de roca, ablanda y levanta bloques de roca que incorpora al hielo. Este proceso conocido como arranque glaciar, se produce cuando el agua de deshielo penetra en las grietas y las diaclasas del lecho de roca y del fondo del glaciar y se hiela recristalizándose. Conforme el agua se expande, actúa como una palanca que suelta la roca levantándola. De esta manera, sedimentos de todos los tamaños entran a formar parte de la carga del glaciar.^[13]

La abrasión ocurre cuando el hielo y la carga de fragmentos rocosos se deslizan sobre el lecho de roca y funcionan como un papel de lija que alisa y pule la superficie situada debajo. La roca pulverizada por la abrasión recibe el nombre de harina de roca. Esta harina está formada por granos de roca de un tamaño del orden de los 0,002 a 0,00625 mm. A veces, la cantidad de harina de roca producida es tan elevada que las corrientes de agua de fusión adquieren un color grisáceo.

Una de las características visibles de la erosión y abrasión glaciar son las estrías glaciares producidas sobre las superficies rocosas del lecho; fragmentos de roca con afilados bordes contenidos en el hielo marcan surcos a modo de arañazos finos. Cartografiando la dirección de las estrías se puede determinar el desplazamiento del flujo glaciar, lo cual es una información de interés en el caso de antiguos glaciares.^[14]

Velocidad de erosión

La velocidad de erosión de un glaciar es muy variable. Esta erosión diferencial llevada a cabo por el hielo está controlada por cuatro factores importantes:

1. Velocidad del movimiento del glaciar.
2. Espesor del hielo.
3. Forma, abundancia y dureza de los fragmentos de roca contenidos en el hielo en la base del glaciar.
4. Erosionabilidad de la superficie por debajo del glaciar.

Derrubios y detritos

Bloque errático.

En ambientes de alta montaña, los glaciares pueden presentar una cobertura detrítica superficial continua, conocida con el nombre de debris covered glacier. Esta capa produce, tanto en la zona de acumulación, como en la zona de ablación, un proceso progresivo de adelgazamiento de masa que genera una importante acumulación de detritos en ambientes supraglaciales.^[15] Este tipo de glaciares recubiertos representan la fase intermedia dentro del continuum de los sistemas glaciales (dependientes del flujo de detritos y del hielo dentro del sistema), desde glaciares descubiertos a glaciares rocosos.^[16]

El origen de los detritos supraglaciales se asocia a la existencia de una secuencia: cara libre, talud en laderas con escarpes rocosos, que presentan alta sensibilidad a la meteorización y descargan detritos en forma directa sobre la superficie glacial.^[17] La acumulación de detritos supraglaciales influye directamente sobre los procesos de ablación y de flujo de hielo, debido a alteraciones en el albedo y en la conductividad térmica del glaciar. En este sentido, Strem (1959), NAakawo & Yonng (1981, 1982) (en Ferrando, 2003) y Benn & Evans (1998) definen un umbral inferior a 1 cm en la capa de detritos como el espesor que favorece la fusión del hielo y una capa de detritos de 1 cm o más como aislante del hielo subyacente. Los procesos de fusión del hielo pueden favorecer el aumento en la capa detrítica supraglacial, debido a la incorporación de material intraglaciar al manto del debris covered glacier o cobertura detrítica glaciar. Esta situación, puede generar fenómenos de ablación diferencial, generando procesos de inversión del relieve, caracterizados por la fusión «in situ» del hielo intersticial de la cobertura detrítica en las zonas recubiertas del glaciar; este proceso es conocido con el nombre de Karst glacial o Criokarst.

El incremento de detritos sobre la superficie glacial, puede provocar en casos extremos, procesos de ablación con tasas que tienden a cero, generando, en consecuencia, una ineficiente evacuación de los detritos y un proceso cada vez mayor de control topográfico en la dinámica del sistema, además de un mayor desarrollo de morrenas mediales y centrales.

Una vez que el material es incorporado al glaciar, puede ser transportado varios kilómetros antes de ser depositado en la zona de ablación. Todos los depósitos dejados por los glaciares reciben el nombre de derrubios glaciares. Los derrubios glaciares se dividen por los geólogos en dos tipos distintos:

• Materiales depositados directamente por el glaciar, que se conocen como tilles o barro glaciar.
• Los sedimentos dejados por el agua de fusión del glaciar, denominados derrubios estratificados.

Los grandes bloques que se encuentran en el till o libres sobre la superficie se denominan erráticos glaciares si son diferentes al lecho de roca en el que se encuentran (esto es, su litología no es la misma que la roca encajada subyacente). Los bloques erráticos de un glaciar son rocas acarreadas y luego abandonadas por la corriente de hielo. Su estudio litológico permite averiguar la trayectoria del glaciar que los depositó.

Morrenas

Morrenas centrales en la convergencia de dos glaciares.

Morrena es el nombre más común para los sedimentos descabalados de los glaciares. El término tiene origen francés y fue acuñado por los campesinos para referirse a los rebordes y terraplenes de derrubios encontrados cerca de los márgenes de glaciares en los Alpes franceses. Actualmente, el término es más amplio, porque se aplica a una serie de formas, todas ellas compuestas por till. En muchos glaciares de valle se pueden distinguir los siguientes tipos de morrenas:

Morrena terminal

Una morrena terminal es un montículo de material removido previamente y que se deposita al final de un glaciar. Este tipo de morrena se forma cuando el hielo se está fundiendo y evaporando cerca del hielo del extremo del glaciar a una velocidad igual a la de avance hacia delante del glaciar desde su región de alimentación. Aunque el extremo glaciar está estacionario, el hielo sigue fluyendo depositando sedimento como una cinta transportadora.

Morrena de fondo

Cuando la ablación supera a la acumulación, el glaciar empieza a retroceder; a medida que lo hace, el proceso de sedimentación de la cinta transportadora continúa dejando un depósito de til en forma de llanuras onduladas. Esta capa de til suavemente ondulada se llama morrena de fondo. Las morrenas terminales que se depositaron durante las estabilizaciones ocasionales del frente de hielo durante los retrocesos se denominan morrenas de retroceso'.

Morrena lateral

Los glaciares alpinos producen dos tipos de morrenas que aparecen exclusivamente en los valles de montaña. El primero de ellos se llama morrena lateral. Este tipo de morrena se produce por el deslizamiento del glaciar respecto a las paredes del valle en el que está confinado; de esta manera los sedimentos se acumulan en forma paralela a los laterales del valle.

Morrena central

El otro tipo son las morrenas centrales. Este tipo de morrenas es exclusivo de los glaciares alpinos y se forma cuando dos glaciares se unen para formar una sola corriente de hielo. En este caso las morrenas laterales se unen para formar una franja central oscura.

Morrena superficial

están situadas en la superficie del glaciar.

Morrena de frente

se sitúan en la parte delantera del glaciar-

Transformación del terreno

Valles glaciares

Paisaje de un glaciar activo.

Sin el efecto de las glaciaciones los valles de montaña tienen una característica forma de V, producida por la erosión del agua en la vertical. Sin embargo, durante la glaciaciones esos valles se ensanchan y ahondan, lo que da lugar a la creación de un valle glaciar en forma de U. Además de su profundización y ensanchamiento, el glaciar también alisa los valles gracias a la erosión. De esta manera va eliminando los espolones de tierra que se extienden en el valle. Como resultado de esta interacción se crean acantilados triangulares llamados espolones truncados, debido a que muchos glaciares profundizan sus valles más de lo que hacen sus afluentes pequeños.

Por consiguiente, cuando los glaciares acaban retrocediendo, los valles de los glaciares afluentes quedan por encima de la depresión glacial principal, y se los denomina valles colgados. Las partes del suelo que fueron afectadas por el arranque y la abrasión, pueden ser rellenadas por los denominados lagos paternoster, nombre del latín (Padre nuestro) que hace referencia a una estación de las cuentas del rosario.

En la cabecera de un glaciar hay una estructura muy importante, se llama circo glaciar y tiene una forma de tazón con paredes escarpadas en tres lados, pero abiertas por el lado que desciende al valle. En el circo se da la acumulación del hielo. Éstos empiezan como irregularidades en el lado de la montaña que luego van aumentando de tamaño por el acuñamiento del hielo. Después de que el glaciar se derrite, estos circos suelen ser ocupados por un pequeño lago de montaña denominado tarn.

A veces cuando hay dos glaciares separados por una divisoria, y ésta, ubicada entre los circos, es erosionada se crea una garganta o paso. A esta estructura se la denomina puerto de montaña.

Los glaciares también son responsables de la creación de fiordos, ensenadas profundas y escarpadas que se encuentran en las altas latitudes. Con profundidades que pueden superar el km, son provocados por la elevación postglacial del nivel del mar y, por lo tanto, a medida que éste aumentaba, las aguas marinas iban penetrando hacia el interior del valle glaciar. El fiordo escandinavo más largo es el de Sogne, con más de 200 km tierra adentro.

En latitudes más bajas, el aumento postglacial del nivel del mar produjo también un fenómeno similar que se denomina ría: un valle, en este caso fluvial, ocupado por las aguas marinas después de las glaciaciones del Pleistoceno por el propio aumento del nivel del mar al haberse derretido los grandes glaciares continentales de Eurasia y América del Norte.

Aristas y horns

Además de las características que los glaciares crean en un terreno montañoso, también es probable encontrar crestas sinuosas de bordes agudos que reciben el nombre de aristas y picos piramidales y agudos llamados horns.

Ambos rasgos pueden tener el mismo proceso desencadenante: el aumento de tamaño de los circos producidos por arranque y por la acción del hielo. En el caso de los horns, el motivo de su formación son los circos que rodean a una sola montaña.

Las aristas surgen de manera similar; la única diferencia se encuentra que en los circos no están ubicados en círculo, sino más bien en lados opuestos a lo largo de una divisoria. Las aristas también pueden producirse con el encuentro de dos glaciares paralelos. En este caso, las lenguas glaciares van estrechando las divisorias a medida que se erosionan y pulen los valles adyacentes.

Rocas aborregadas

Son formadas por el paso del glaciar cuando esculpe pequeñas colinas a partir de protuberancias del lecho de rocas. Una protuberancia de roca de este tipo recibe el nombre de roca aborregada. Las rocas aborregadas son formadas cuando la abrasión glaciar alisa la suave pendiente que está en el frente del hielo glaciar que se aproxima y el arranque aumenta la inclinación del lado opuesto a medida que el hielo pasa por encima de la protuberancia. Estas rocas indican la dirección del flujo del glaciar.

Colinas asimétricas o Drumlins

Drumlins.

Las morrenas no son las únicas formas depositadas por los glaciares. En determinadas áreas que en alguna ocasión estuvieron cubiertas por glaciares de casquete continentales existe una variedad especial de paisaje glacial caracterizado por colinas lisas, alargadas y paralelas llamadas colinas asimétricas.

Las colinas asimétricas son de perfil aerodinámico compuestas principalmente por till. Su altura oscila entre 15 a 50 metros y pueden llegar a medir hasta 1 km de longitud. El lado empinado de la colina mira la dirección desde la cual avanzó el hielo, mientras que la pendiente más larga sigue la dirección de desplazamiento del hielo.

Las colinas asimétricas no aparecen en forma aislada, por el contrario, se encuentran agrupados en lo que se denomina campos de colinas. Uno de ellos se encuentra en Rochester, Nueva York, y se calcula que contiene unas 10.000 colinas.

Aunque no se sabe con certeza cómo se forman, si se observa el aspecto aerodinámico, se puede inferir que fueron moldeadas en la zona de flujo plástico de un glaciar antiguo. Se cree que muchas colinas se originan cuando los glaciares avanzan sobre derrubios glaciares previamente depositados, remodelando el material.

Derrubios glaciares estratificados

El agua que surge de la zona de ablación se aleja del glaciar en una capa plana que transporta fino sedimento; a medida que disminuye la velocidad, los sedimentos contenidos empiezan a depositarse y entonces el agua de fusión empieza a desarrollar canales anastomosados. Cuando esta estructura se forma en asociación de un glaciar de casquete, recibe el nombre de llanura aluvial y cuando está fundamentalmente confinada en un valle de montaña, se la suele denominar tren de valle.

Paisaje producido por un glaciar en retroceso.

Las llanuras de aluvión y los trenes de valle suelen estar acompañados de pequeñas depresiones conocidas como kettles o marmitas de gigante, como se les denominan en español (término adoptado del francés), aunque es una forma menor del relieve que se forma en las corrientes fluviales, por lo que no debería considerarse en sentido estricto como un término relacionado con los glaciares, aunque son muy frecuentes en terrenos fluvioglaciares. Sin embargo, hay que tener en cuenta que un molino glaciar puede producir marmitas de gigante en el fondo de los glaciares y quedar al descubierto tras el retroceso de los mismos. Las depresiones de glaciar se producen también en depósitos de till. Las depresiones mayores se producen cuando enormes bloques de hielo quedan estancados en el derrubio glaciar y después de derretirse dejan huecos en el sedimento, dando origen, casi siempre, a un sistema formado por numerosos lagos interconectados entre sí con formas alargadas y paralelas entre sí, con una dirección más o menos coincidente con la dirección del avance del hielo durante las glaciaciones del Pleistoceno. Es una morfología glaciar muy frecuente en Finlandia (que suele denominarse "el país de los 10.000 lagos), en Canadá y en algunos de los estados de Estados Unidos como Alaska, Wisconsin y Minnesota. La amplitud de estas depresiones, por lo general, no supera los 2 km, salvo en Minnesota y otras partes, aunque en algunos casos llegan a alcanzar los 50 km de diámetro. Las profundidades oscilan entre los 10 y los 50 metros.

Depósitos en contacto con el hielo

Cuando un glaciar disminuye su tamaño hasta un punto crítico, el flujo se detiene y el hielo se estanca. Mientras tanto, las aguas de fusión que corren por encima, en el interior y por debajo del hielo dejan depósitos de derrubios estratificados. Por ello, a medida que el hielo va derritiéndose, va dejando depósitos estratificados en forma de colinas, terrazas y cúmulos. A este tipo de depósitos se los conoce como depósitos en contacto con el hielo.

Cuando estos depósitos tienen la forma de colinas de laderas empinadas o montículos se los llama kames. Algunos kames se forman cuando el agua de fusión deposita sedimentos a través de aberturas en el interior del hielo. En otros casos, sólo son el resultado de abanicos o deltas hacia el exterior del hielo, producidos por el agua de fusión.

Cuando el hielo glaciar ocupa un valle pueden formarse terrazas de kame a lo largo de los lados del valle.

Un tercer tipo de depósito en contacto con el hielo está caracterizado por sinuosas crestas largas y estrechas compuestas fundamentalmente de arena y grava. Algunas de estas crestas tienen alturas que superan los 100 metros y sus longitudes sobrepasan los 100 km. Se trata de los eskers, crestas depositadas por los ríos de aguas de fusión que fluyen por debajo de una masa de hielo glaciar que avanza lentamente. Estos ríos sirven de aliviadero al agua de fusión que forma el glaciar en contacto con el suelo y ocupan una especie de cuevas muy alargadas bajo el glaciar. El origen de estas colinas alargadas se encuentra en la distinta capacidad de arrastre de sedimentos entre el hielo (que es mucho mayor) y el agua: en el cauce de estos ríos subterráneos se van acumulando materiales arrastrados por el glaciar que el agua no puede seguir transportando. De aquí que los eskers sean colinas alargadas por donde pasaron los ríos internos de un glaciar. Son muy frecuentes en Finlandia y suelen presentar una dirección en el mismo sentido de desplazamiento del glaciar.

La glaciación del Cuaternario

En 1821, un ingeniero suizo, Ignaz Venetz, presentó un artículo en el que sugería la presencia de rasgos de paisaje glaciar a distancias considerables de los Alpes. Esta idea fue negada por otro científico suizo, Louis Agassiz, pero cuando se encaminó a demostrar su invalidez, en realidad terminó acreditando las presunciones de este colega y otros que le siguieron, como De Saussure, Esmark y Charpentier. En efecto, un año más tarde de su excursión con Charpentier (1836), Agassiz planteó la hipótesis de una gran época glacial que habría tenido efectos generales y de largo alcance. Su contribución a la llamada Teoría Glacial consolidó su prestigio como naturalista.

Con el tiempo, y gracias al refinamiento del conocimiento geológico, se comprobó que hubo varios períodos de avance y retroceso de los glaciares y que las temperaturas reinantes en la Tierra eran muy diferentes de las actuales.

Se ha establecido una división cuádruple de la glaciación cuaternaria para Norteamérica y Europa. Estas divisiones se basaron principalmente en el estudio de los depósitos glaciares. En América del Norte, cada una de estas cuatro etapas fue denominada por el estado en el que se encontraban depósitos de esa etapa eran patentes. En orden de aparición esos períodos glaciales (o glaciaciones, s.a.) son los siguientes: Günz (Nebrasquiense en Norteamérica), Mindel (Kansaniense en Norteamérica), Riss (Illinoisiense en Norteamérica), y Würm (Wisconsinense en Norteamérica). Esta clasificación fue refinada gracias al estudio detallado de los sedimentos del fondo oceánico. Gracias a que los sedimentos del fondo oceánico, a diferencia de los continentales, no están afectados por discontinuidades estratigráficas, sino que resultan de un proceso continuo, son especialmente útiles para determinar los ciclos climáticos del planeta.

De esta manera, las divisiones identificadas han pasado a ser unas veinte y la duración de cada una de éstas es de aproximadamente 100.000 años. Todos estos ciclos están ubicados en lo que se conoce como la glaciación cuaternaria.

Durante su auge, el hielo dejó su marca en casi el 30% de la superficie continental cubriendo por completo unos 10 millones de kilómetros cuadrados de América del Norte, 5 millones de km² de Europa y 4 millones de km² de Siberia. La cantidad de hielo glaciar en el hemisferio norte fue el doble que en el sur. Esto se justifica porque en el hemisferio sur, el hielo no encontró para cubrirlo más territorio que el antártico.

En la actualidad se considera que la glaciación empezó entre hace 2 y 3 millones de años, definiendo lo que se conoce como Pleistoceno.

Algunos efectos del período glacial cuaternario

Los efectos del período glacial cuaternario todavía se evidencian. Se sabe que especies de animales y plantas se vieron obligadas a emigrar mientras que otras no pudieron adaptarse. No obstante, la evidencia más importante es el actual levantamiento que experimentan Escandinavia y Norteamérica. Por ejemplo, se sabe que la bahía de Hudson en los últimos miles de años se elevó unos 300 metros. El motivo de este ascenso de la corteza se debe a un equilibrio isostático. Esta teoría sostiene que cuando una masa, como un glaciar, pandea la corteza terrestre, esta última se hunde por la presión, pero una vez que el glaciar se derrite, la corteza empieza a elevarse hasta su posición original, es decir, a su nivel de equilibrio, al liberarse del peso del propio glaciar. A esta especie de rebote también se le denomina movimiento eustático.

Causas de las glaciaciones

A pesar del conocimiento adquirido durante los últimos años, poco se sabe acerca de las causas de las glaciaciones.

Las glaciaciones generalizadas han sido raras en la historia de la Tierra. Sin embargo, la Edad de Hielo en el pleistoceno no fue el único evento de glaciación ya que se han identificado depósitos denominados tilitas, una roca sedimentaria formada cuando se litifica el till glacial.

Estos depósitos encontrados en estratos de edades diferentes presentan características similares como fragmentos de roca estriada, algunas superpuestas a superficies de lecho de roca pulida y acanalada o asociadas con areniscas y conglomerados que muestran rasgos de depósitos de llanura aluvial.

Se han identificado dos episodios glaciares Precámbricos, el primero hace aproximadamente 2.000 millones de años y el segundo hace unos 600 millones de años. Además, en rocas del Paleozoico tardío, de una antigüedad de unos 250 millones de años se encontró un registro bien documentado de una época glacial anterior.

Aunque existen diferentes ideas científicas acerca de los factores determinantes de las glaciaciones las hipótesis más importantes son dos: la tectónica de placas y las variaciones de la órbita terrestre.

Tectónica de placas

Debido a que los glaciares se pueden formar sólo sobre tierra firme, la idea de la tectónica de placas sugiere que la evidencia de glaciaciones anteriores se encuentra presente en latitudes tropicales debido a que las placas tectónicas a la deriva han transportado a los continentes desde latitudes tropicales hasta regiones cercanas a los polos. La evidencia de estructuras glaciares en Sudamérica, África, Australia y la India avalan esta idea, debido a que se sabe que experimentaron un período glacial cerca del final del Paleozoico, hace unos 250 millones de años.

La idea de que las evidencias de glaciaciones encontradas en las latitudes medias está estrechamente relacionada al desplazamiento de las placas tectónicas y fue confirmada con la ausencia de rasgos glaciares en el mismo período para las latitudes más altas de Norteamérica y Eurasia, lo que indica, como es obvio, que sus ubicaciones eran muy diferentes de las actuales. En otro orden de ideas, el que actualmente se exploten minas de carbón en el archipiélago de Svalbard también sirve para corroborar la idea del desplazamiento de las placas tectónicas, ya que no existe actualmente en dicho archipiélago una vegetación suficiente como para explicar estos yacimientos de carbón mineral.

Los cambios climáticos también están relacionados a las posiciones de los continentes, por lo que han variado en conjunto con el desplazamiento de placas que, además, afectó los patrones de corrientes oceánicas lo que a su vez llevó a cambios en la transmisión del calor y la humedad. Debido a que los continentes se desplazan muy despacio (cerca de 2 centímetros al año), semejantes cambios probablemente ocurren en períodos de millones de años.

Variaciones en la órbita terrestre

Debido a que el desplazamiento de las placas tectónicas es muy lento, esta explicación no puede utilizarse para explicar la alternancia entre climas glacial e interglacial que se produjo durante el Pleistoceno. Por tal motivo, los científicos creen que tales oscilaciones climáticas del Pleistoceno deben estar ligadas a variaciones de la órbita terrestre. Esta hipótesis fue formulada por el yugoslavo Milutin Milankovitch y se basa en la premisa de que las variaciones de la radiación solar entrante constituyen un factor fundamental en el control del clima terrestre.

El modelo está basado en tres elementos:

1. Variaciones en excentricidad de la órbita de la Tierra alrededor del Sol;
2. cambios en la oblicuidad, es decir, los cambios en el ángulo que forma el eje con el plano de la órbita terrestre, y
3. La fluctuación del eje de la Tierra, conocido como precesión.

A pesar de que las condiciones de Milankovitch no parecen justificar grandes cambios en la radiación incidente, el cambio se hace sentir porque cambia el grado de contraste de las estaciones.

Un estudio de sedimentos marinos que contenían ciertos microorganismos climáticamente sensibles hasta hace cerca de medio millón de años atrás fueron comparados con estudios de la geometría de la órbita terrestre, el resultado fue contundente: los cambios climáticos están estrechamente relacionados a los períodos de oblicuidad, precesión y excentricidad de la órbita de la Tierra.

En general, con los datos recogidos se puede afirmar que la tectónica de placas es sólo aplicable para períodos muy largos, mientras que la propuesta de Milankovitch, apoyada por otros trabajos, se ajusta a las alternancias periódicas de los episodios glaciales e interglaciales del Pleistoceno. Debe tenerse en cuenta que estas proposiciones, están sujetas a críticas. Todavía no se sabe con certeza si hay otros factores involucrados.

Curiosidades

• Grieta en el glaciar es una famosa e interesante novela romántica de Roger Frison-Roche, alpinista, guía de montaña y escritor francés, nacido en París en 1906, que murió en diciembre de 1999 en Chamonix.
• El día después de mañana (en Hispanoamérica) o El día de mañana (en España) (The day after tomorrow) es una truculenta película que plantea el advenimiento violento y repentino de una nueva Era Glacial. Estrenada en 2004, está dirigida por Roland Emmerich (quien también es el guionista) y protagonizada por Dennis Quaid, Jake Gyllenhaal, Emmy Rosum y Jay O. Sanders. Probablemente tiene más interés técnico (por sus efectos especiales) o como pasatiempo, que científico, ya que subestima enormemente la gran capacidad que tiene la Atmósfera para restablecer el equilibrio que se pierde durante las grandes tormentas y durante otras manifestaciones anómalas de grandes dimensiones, del estado del tiempo atmosférico (vaguadas, fenómeno del Niño, etc.).

Véase también

• Calentamiento global
• Molino glaciar
• Cambio climático
• Firn
• Glaciar de roca
• Glaciar Perito Moreno
• Glaciología
• Retroceso de los glaciares desde 1850

Referencias

Bibliografía complementaria

• DERRUAU, Max. “El sistema de erosión glacial.” En Geomorfología. Sección 3, capítulo 2. Barcelona: Ariel, 2ª ed., 1991.
• KASER, Georg; OSMASTON, Henry. Tropical Glaciers. Cambridge University Press, 2001. ISBN 0-521-63333-8
• HAMBREY, Michael; ALEAN, Jürg. Glaciers. Cambridge University Press, 2004. ISBN 0-521-82808-2
• MATTERN, Joanne. Antártida: El glaciar más grande del mundo. The Rosen Publishing Group, 2004. ISBN 0-8239-6874-X
• STRAHLER, Arthur N. "Landforms made by glaciers". In Physical Geography, chapter 26. New York: John Wiley and Sons, 1960.
• STRAHLER, Arthur N. (1992, reimpresión 1997) Geología Física, cap. 18: Glaciares y Glaciaciones del Pleistoceno, Barcelona: Ed. Omega ISBN 84-282-0770-4
• Tarbuck, E., 1999, Ciencias de la Tierra: una introducción a la geología física, Madrid, Prentice Hall.

Enlaces externos

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• Los Glaciares
• Glaciares de circo: los glaciares del Pirineo español