14.5: accidentes geográficos glaciales

Los accidentes geográficos glaciales son de dos tipos, los accidentes geográficos erosivos y deposicionales. Los accidentes geográficos erosivos se forman mediante la eliminación de material. La presión interna y el movimiento dentro del hielo glacial provocan cierto derretimiento y los glaciares se deslicen sobre el lecho rocoso sobre una fina película de agua. El hielo glacial también contiene una gran cantidad de sedimentos como arena, grava y cantos rodados. Juntos, el movimiento arranca el lecho rocoso y muele el lecho rocoso produciendo una superficie pulida y un sedimento fino llamado harina de roca, así como otros sedimentos mal clasificados. Los paisajes deposicionales característicos se producen cuando el hielo se derrite y se retira y deja atrás estos sedimentos con distintas formas y composiciones. Debido a que los glaciares se encuentran entre los primeros procesos geológicos estudiados por geólogos cuyos estudios fueron en Europa, la terminología aplicada a glaciares y características glaciares contiene muchos términos de lenguas europeas.

accidentes geográficos glaciales erosivos

Tanto los glaciares alpinos como los continentales erosionan el lecho rocoso y crean accidentes geográficos erosivos Los glaciares son masas pesadas de hielo abrasivo que se muelen sobre la superficie. Los surcos alargados son creados por fragmentos de roca incrustados en el hielo en la base de un glaciar raspando a lo largo de la superficie del lecho rocoso llamado estrías glaciales. Además, la harina de roca como grano fino en el hielo puede pulir un lecho rocoso duro de granito o cuarcita hasta obtener una superficie lisa llamada pulido glacial. Esta figura ilustra estos accidentes geográficos glaciares.

Figura\(\PageIndex{1}\): Una roca pulida y estriada en Yosemite.

Figura\(\PageIndex{1}\): Estrías glaciales en el monte. Parque Nacional Rainier.

A continuación se presenta una descripción de los accidentes geográficos erosivos producidos por los glaciares alpinos. Dado que los glaciares suelen ser mucho más anchos que los ríos de similar longitud, y dado que tienden a erosionarse más en sus bases que en sus lados, transforman antiguos valles de arroyos en forma de V en amplios valles que tienen fondos relativamente planos y lados empinados con una distintiva forma de “U” [5]. Little Cottonwood Canyon cerca de Salt Lake City, Utah, estaba ocupado por un gran glaciar que se extendía hasta la desembocadura del cañón y hacia el valle de Salt Lake [10]. Hoy en día, ese cañón es la ubicación de muchos accidentes geográficos erosivos, incluido el valle en forma de U, así como superficies rocosas pulidas y estriadas. En contraste, los cañones tallados en ríos tienen un perfil en forma de V cuando se ven en sección transversal. Big Cottonwood Canyon, su vecino al norte, tiene esa forma de V en sus partes inferiores, lo que indica que su glaciar no se extendía claro hasta su desembocadura sino que estaba confinado a sus partes superiores.

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Figura\(\PageIndex{1}\): La forma de U del Cañón Little Cottonwood, Utah, al entrar en el Valle del Lago Salado.

Figura\(\PageIndex{1}\): Gran Cañón de Cottonwood en forma de V, tallado por un arroyo.

Figura\(\PageIndex{1}\): Formación de un valle glacial. Los glaciares cambian la forma del valle de una forma de “V” a una “U”.

Cuando dos valles en forma de U son adyacentes entre sí, la cresta entre ellos se puede tallar en una cresta afilada llamada arête. Dado que los glaciares erosionan un amplio valle, los arêtes se quedan atrás con paredes empinadas que las separan. A la cabeza de un valle glacialmente tallado se encuentra un rasgo en forma de cuenco llamado cirque que representa donde la cabeza del glaciar se está erosionando contra la montaña al arrancar roca lejos de ella y el peso del espeso hielo está erosionando un cuenco. Después de que el glaciar se ha ido, el cuenco en el fondo del cirque suele estar ocupado por un lago llamado Tarn. La erosión del circo hacia la cabeza por tres o más glaciares de montaña produce cuernos, que son montañas empinadas en forma de aguja con circos pronunciados en tres o más lados. Los puntos bajos a lo largo de arêtes o entre cuernos (también pasos de montaña) se denominan cols. Cuando un glaciar afluente más pequeño se cruza con un glaciar tronco más grande, el glaciar más pequeño se erosiona menos. Por lo tanto, una vez que se ha quitado el hielo, el valle tributario se deja como un valle colgante, a veces con una cascada. Donde el glaciar tronco endereza y ensancha el antiguo valle en forma de V y erosiona los extremos de las crestas laterales, el resultado es un acantilado empinado en forma de triángulo llamado espolón truncado.

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Figura\(\PageIndex{1}\): Cirque con Upper Thornton Lake en el Parque Nacional North Cascades, Washington. Foto de Walter Siegmund.

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Figura\(\PageIndex{1}\): Un ejemplo de un cuerno, Kinnerly Peak, Parque Nacional Glacier, Montana. Foto por USGS.

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Figura\(\PageIndex{1}\): Bridalveil Falls en el Parque Nacional Yosemite, California, es un buen ejemplo de un valle colgante.

Figura\(\PageIndex{1}\): Clave: A = Arête, C = Cirque, H = Cuerno, M = Monumento, Superficie preglacial sombreada

Número de etapa	Nombre artístico	Descripción
I	Upland acanalado	Etapa temprana. En este punto sólo se desarrollaron cirques (C).
II	Tierras altas con trastes tempranos	El desarrollo del Cirque (C) se mueve hacia la cabeza, muy parecido a un arroyo y erosión hacia la cabeza. Todavía no hay características glaciales parecidas a crestas.
III	Upland con trastes madurados	Paisaje glaciar de montaña clásico. Se han desarrollado cuernos (H) y Arêtes (A).
IV	Montaña Monumentada	Etapa final de erosión glacial de montaña. Erosión tan extensa que los monumentos (M) de la montaña y las crestas en forma de cuchilla son algunas de las únicas características que quedan.

accidentes geográficos glaciales deposicionales

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Figura\(\PageIndex{1}\): Roca de diamictita de la Formación Mineral Fork, Isla Antelope, Utah, Estados Unidos.

Los sedimentos son depositados por los glaciares tanto en ambientes alpinos como continentales. Dado que el hielo es responsable de una gran cantidad de erosión, hay mucho sedimento en el hielo glacial. Cuando el sedimento es dejado atrás por un glaciar que se derrite, se llama labranza y es característicamente mal clasificado con tamaños de grano que van desde arcilla y limo hasta guijarros subredondeados y cantos rodados, posiblemente estriados. Muchos de los accidentes geográficos deposicionales descritos en esta sección están compuestos por caja. Las rocas litificadas de este tipo a veces se denominan tillitas, aunque eso implica una interpretación del origen glacial. Un término más objetivo y descriptivo es la diamictita, es decir, una roca con una amplia gama de tamaños de clastos.

El material transportado por el glaciar se llama morrena, que es una acumulación de labranza glacial producida por los efectos de molienda y erosivos de un glaciar. En los glaciares del valle, la morrena también incluye material que cae a los lados del glaciar por despilfarro masivo de las paredes del valle. El glaciar actúa como una cinta transportadora, transportando sedimentos dentro y sobre el hielo y depositándolo al final y lados del glaciar. Debido a que el hielo en el glaciar siempre fluye cuesta abajo, las morrenas depositadas se acumulan aunque el final del glaciar no avance. El tipo de morrena depende de su ubicación. Una morrena terminal es una cresta de labranza sin clasificar en la extensión máxima de un glaciar o la extensión más alejada de un glaciar [11]. Cuando los glaciares se retiran en episodios, pueden dejar depósitos llamados morrenas recesivas. Las morrenas recesivas se parecen a las morrenas terminales pero se forman cuando el retroceso glaciar hace una pausa. Las morrenas ubicadas a lo largo del costado de un glaciar se llaman morrenas laterales y en su mayoría representan material que cayó a los lados del glaciar por el derroche masivo de las paredes del valle. Cuando dos glaciares afluentes se unen, las dos morrenas laterales se combinan para formar una morrena medial. Detrás de las morrenas terminales y recesionales hay una chapa (o lámina delgada) de caja en la parte superior del lecho rocoso llamada lámina de labranza (o morrena molida).

Figura\(\PageIndex{1}\): Morrenas laterales de cañones Little Cottonwood y Bell, Utah.

Figura\(\PageIndex{1}\): Morrenas mediales donde se encuentran los glaciares afluentes. Al menos siete glaciares afluentes de aguas arriba se han unido para formar el glaciar tronco que fluye hacia fuera de la parte superior izquierda de la imagen.

Además de las morrenas, a medida que los glaciares se derriten dejan atrás otros accidentes geográficos deposicionales. El intenso proceso de molienda crea mucho limo. Corrientes de agua que se derrite del glaciar transportan este limo (junto con arena y grava) y lo depositan frente al glaciar en una zona llamada llanura de desnivel. Además, cuando los glaciares se retiran, pueden dejar atrás grandes rocas de un tipo de roca que no coincide con la roca rocosa local. Estos se llaman erráticos glaciales. Cuando los glaciares continentales se derriten, grandes bloques de hielo se pueden dejar atrás para derretirse dentro de la caja impermeable y pueden crear una depresión llamada hervidor que luego se puede llenar con agua superficial como un lago de hervidor. A medida que los glaciares se derriten, el agua de deshielo fluye sobre la superficie del hielo hasta que desciende a las grietas, tal vez encontrando canales dentro del hielo o continuando hasta la base del glaciar hacia canales a lo largo del fondo. Tales arroyos ubicados debajo de los glaciares continentales transportan sedimentos en un canal sinuoso dentro o debajo del hielo, similar a un río. Cuando el hielo retrocede, el sedimento permanece como una larga cresta sinuosa conocida como esker. El agua de deshielo que desciende a través del hielo o a lo largo de los márgenes del hielo puede depositar montículos de sedimentos que permanecen como colinas llamadas kames.

Figura\(\PageIndex{1}\): Un pequeño grupo de tambores de la Edad de Hielo en Alemania.

También son comunes en las zonas glaciares continentales del estado de Nueva York y Wisconsin los drumlins. Un drumlin es una colina alargada asimétrica en forma de gota con su lado más empinado apuntando aguas arriba hacia el flujo de hielo y el lado aerodinámico (lado de ángulo bajo) apuntando en la dirección en la que fluye el hielo.

Figura\(\PageIndex{1}\): Campo Drumlin en el condado de Wayne, Nueva York. Su forma indica que el glaciar se movió en dirección NNW a SSE.

Los drumlins pueden ocurrir en gran número en los campos de drumlin. Todavía se debate el origen de los drumlins y algunas ideas principales son la acumulación incremental de labranza debajo del glaciar, grandes inundaciones catastróficas de agua de deshielo ubicadas debajo del glaciar y la deformación superficial por el peso del hielo glacial suprayacente [12; 13].

Número	Nombre	Nota
1	Glaciar retrocediendo	Lámina de hielo con un terminal que se mueve hacia atrás con el tiempo.
2	Tierra Morena	N/A
3	Esker	N/A
4	Esker
5	Drumlin	N/A
6	Terminal Morena

Lagos Glaciales

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Figura\(\PageIndex{1}\): Tarn en un circo.

Los lagos son características comunes en los ambientes glaciares alpinos. Un lago que está confinado a un circo glacial se conoce como un tarn como Silver Lake cerca de la estación de esquí Brighton ubicada en Big Cottonwood Canyon o Avalanche Lake en el Parque Nacional Glacier. Los alquitranes son comunes en áreas de glaciación alpina porque el espeso hielo que esculpe un cirque también suele ahuecar una depresión en el lecho rocoso que después de que el glaciar se ha ido, se llena de agua precipitada.

Figura\(\PageIndex{1}\): Lagos Paternoster

En algunos casos, las morrenas recesivas pueden aislar una serie de cuencas dentro de un valle glaciado, y la cadena resultante de lagos se llama lagos paternoster.

Figura\(\PageIndex{1}\): Vista satelital de la región de Finger Lakes de Nueva York

Los lagos que ocupan largas depresiones talladas glacialmente se conocen como lagos de dedos [5].

En zonas de glaciación continental, la corteza está deprimida isostáticamente por la carga cortical del peso del espeso hielo glacial. Las cuencas se forman a lo largo de los bordes de los glaciares continentales (excepto las que cubren continentes enteros como la Antártida y Groenlandia), y estas cuencas se llenan de agua de deshielo glacial formando lagos proglaciales. El ejemplo clásico de un lago proglacial es el lago Agassiz, ubicado principalmente en Manitoba, Canadá, con el lago Winnipeg sirviendo como remanente del lago. Muchos de esos lagos, algunos de ellos enormes, existían en diversas épocas a lo largo del borde sur de la Capa de Hielo Laurentide.

Figura\(\PageIndex{1}\): Extensión del lago Agassiz

Otros lagos proglaciales se formaron cuando los glaciares embestieron ríos causando que el valle se inundara. El ejemplo clásico es el Lago Glacial Missoula, que se formó en Idaho y Montana cuando el río Clark Fork fue represado por la capa de hielo. Durante la última parte de la última glaciación hace unos 18,000 años, el hielo que contenía el lago Missoula se quebró lo suficiente como para permitir que parte del agua del lago comenzara a fluir, lo que se convirtió en una salida masiva y rápida (de días a semanas) durante la cual gran parte del volumen del lago drenó a lo largo del valle del río Columbia hasta el Océano Pacífico. La presa de hielo y el lago luego se formaron de nuevo. Se estima que este proceso de inundaciones masivas ocurrió al menos 25 veces a lo largo de ese lapso. En muchos casos, la tasa de salida fue equivalente a la descarga de todos los ríos actuales de la Tierra combinados.

Figura\(\PageIndex{1}\): Vista de Scablands canalizadas en el este de Washington mostrando enormes baches y erosión masiva

El paisaje producido por estas inundaciones masivas se conserva en las Scablands canalizadas de Idaho, Washington y Oregón [5].

Figura\(\PageIndex{1}\): Lagos pluviales en el oeste de Estados Unidos

Durante la última glaciación, la mayor parte del oeste de Estados Unidos tuvo un clima más fresco y húmedo. Debido a la menor evaporación y mayor precipitación, muchos lagos grandes se formaron en las cuencas de la Provincia de Cuenca y Cordillera llamados lagos pluviales. Dos de los lagos pluviales más grandes fueron el lago Bonneville y el lago Lahontan. El lago Bonneville ocupó gran parte del oeste de Utah y el este de Nevada (Figura de Miller et al 2013) y llenó Salt Lake Valley, que hoy está densamente urbanizado, con agua a cientos de pies de profundidad. Durante la última glaciación, el nivel del lago fluctuó muchas veces dejando varias costas antiguas pronunciadas en la parte occidental de Utah, incluyendo Salt Lake Valley identificadas por terrazas onduladas. El nivel del lago alcanzó su punto máximo hace alrededor de 18,000 años [14] y se derramó sobre Red Rock Pass en Idaho hacia el río Snake, causando una rápida erosión y una inundación muy grande que rápidamente bajó el nivel del lago y recorrió las tierras en Pocatello Valley, Snake River Plain y Twin Falls Idaho. La inundación finalmente fluyó hacia el río Columbia a través de parte del área de costras y tuvo una descarga increíble de aproximadamente 4,750 km ³ [15] que es aproximadamente el volumen del lago Michigan. Esto sería como si uno de los Grandes Lagos se vaciara completamente en cuestión de días. El lago Lahontan existía aproximadamente al mismo tiempo principalmente en el noroeste de Nevada.

Figura\(\PageIndex{1}\): Los grandes lagos

Los cinco grandes lagos del medio oeste superior de América del Norte ocupan cinco cuencas talladas por la capa de hielo en una gran depresión durante la Edad de Hielo y fueron expuestos cuando el hielo retrocedió hace unos 14,000 años. Forman un cuerpo de agua dulce naturalmente interconectado que drena hacia el Atlántico a través del río San Lorenzo. Las características emergentes de la costa se están formando en los lagos debido al rebote isostático desde que el hielo retrocedió (ver Capítulo 12).

Referencias

5. Earle, S. Libro de texto REA de geología física. (Campus BC Inaugurado, 2015).

10. Laabs, B. J. C. et al. Cronología de la última glaciación montañosa del Pleistoceno en el oeste de las montañas Wasatch, Utah, Estados Unidos Quat. Res. 76, 272—284 (2011).

11. Lewis, R. S. & Stone, J. R. Estratigrafía del Cuaternario tardío e historia deposicional de Long Island Sound Basin: Connecticut y Nueva York. J. Costa. Res. 1—23 (1991).

12. Englert, R. G. et al. Cuantificación del volumen de sedimentos erosionados durante la formación de Drumlin en el condado de Simcoe. Cartographica: La Revista Internacional de Información Geográfica y Geovisualización 50, 172—178 (2015).

13. Maclachlan, J. C. & Eyles, C. H. Análisis geomorfológico cuantitativo de drumlins en el campo de drumlin de Peterborough, Ontario, Canadá. Geogr. Ann. Ser. A. Phys. Geogr. 95, 125—144 (2013).

14. Miller, D. M., Oviatt, C. G. & Mcgeehin, J. P. Estratigrafía y cronología de los depósitos costeros de Provo e implicaciones a nivel de lago, Pleistoceno tardío Lago Bonneville, este de la Gran Cuenca, Estados Unidos. Boreas 42, 342—361 (2013).

15. O'Connor, J. E. Hidrología, hidráulica y geomorfología de la inundación de Bonneville. Sociedad Geológica de América Documentos Especiales 274, 1—84 (1993).