miércoles, 2 de diciembre de 2015

Semana 12 : "Glaciación"


GLACIACIÓN

I. DEFINICIÓN: 

Una glaciación es un periodo de larga duración en el cual baja la temperatura global del clima de la Tierra, dando como resultado una expansión del hielo continental de los casquetes polares y los glaciares. Las glaciaciones se subdividen en periodos glaciales, siendo el wisconsiense el último hasta nuestros días.

De acuerdo a la definición dada por la glaciología, el término glaciación se refiere a un periodo con casquetes glaciares tanto en el hemisferio norte como en el sur; según esta definición, aún nos encontramos en una glaciación porque todavía hay casquetes polares en Groenlandia1 y la Antártida.



I.II. GLACIAR (Definición):


Es una masa de hielo que se origina en la superficie terrestre por acumulación, compactación y recritalización de la nieve mostrando evidencias de flujo en el pasado o en la actualidad. Al igual que los ríos los glaciares también erosionan aunque no son tan rápidos ya que los glaciares son sólido y no liquido como los ríos, y suelen dejar una huella importante en el relieve

I.III. PARTES DE UN GLACIAR:


En un glaciar están compuestas por diversas partes que son:
  • HORN: Son los puntos más alto de la montaña que son piramidales que no está cubierta por hielo.
  • ARISTAS: Igual que los horn son puntos altos de la montaña, pero sus bordes son agudos.
  • CIRCOS: Son las zonas altas donde se acumula la nieve y se transforma en hielo.
  • MORRENAS: Son por donde se desliza los sedimentos erosionados.
  • GLACIAR PRINCIPAL O LENGUA: Es la masa de hielo que se desliza y erosiona al relieve.
  • ESPOLONES TRUNCADOS: Morfología dejada por el paso de un glaciar de acantilado triangular.



II. FORMACIÓN DE LOS GLACIARES:

Los glaciares se forman en áreas donde se acumula más nieve en invierno que la que se funde en verano. Cuando las temperaturas se mantienen por debajo del punto de congelación, la nieve caída cambia su estructura ya que la evaporación y recondensación del agua causa la recristalización para formar granos de hielo más pequeños, espesos y de forma esférica. A este tipo de nieve recristalizada se la conoce como neviza. A medida que la nieve se va depositando y se convierte en neviza, las capas inferiores son sometidas a presiones cada vez más intensas. Cuando las capas de hielo y nieve tienen espesores que alcanzan varias decenas de metros, el peso es tal que la neviza empieza a desarrollar cristales de hielo más grandes.

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.

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. 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.





III. TIPOS DE GLACIARES:

Un glaciar es una gruesa masa de hielo que se origina sobre la superficie terrestre por la acumulación, compactación y recristalización de la la nieve. Dado que los glaciares son agentes de erosión, también deben fluir. Aunque se encuentran glaciares en muchas partes actuales del mundo, la mayoría está localizada en zonas remotas.

III.I. GLACIARES DE VALLE (Alpinos) :


Son los que están en zonas altas de la montaña.

Existen literalmente miles de glaciares relativamente pequeños en zonas montañosas elevadas, donde suelen seguir los valles que en un principio fueron ocupados por corrientes de aguas. A diferencia de los ríos que previamente fluyeron por esos valles, los glaciares avanzan con lentitud , quizá unos pocos centímetros al día. Debido a su localización, estas masas de hielo en movimiento se denominan glaciares de valle o glaciares alpinos. Cada glaciar es en realidad una corriente de hielo, confinada por paredes rocosas escarpadas, que fluyen valle abajo desde un centro de acumulación cerca de su cabecera. Como los ríos, los glaciares de valle pueden ser largos o cortos, anchos o estrechos, únicos o con afluentes que se bifurcan. En general, la anchura de los glaciares alpinos es pequeña en comparación con sus longitudes. Algunos se extienden tan solo una fracción de kilómetro, mientras que otros continúan durante muchas decenas de kilómetros. La rama occidental del glaciar Hubbard, por ejemplo, transcurre a lo largo de 112 kilómetros de terreno montañoso en Alaska y el territorio Yukon.

III.II. GLACIARES DE CASQUETE:


Es la gran masa de hielo que cubre terrenos, islas y mares en altas latitudes.

Son los que están en regiones polares.



III.III. GLACIARES CONTINENTALES DE CASQUETE: 


Es la gran masa de hielo que cubre terrenos, islas y mares en altas latitudes.

Son los más grandes, los que no les afecta el paisaje y son muy extensos tanto que ocupan toda la superficie posible, aunque en algunas zonas son delgadas.

Al contrario que los glaciares de valle, los glaciares de casquete existen en una escala mucho mayor. La poca radiación solar anual total que alcanza los polos hace que estas regiones sean idóneas para grandes acumulaciones de hielo. Aunque en el pasado han existido muchos glaciares de casquete, sólo dos alcanzan este estatus en la actualidad (figura 18.1). En la zona del polo Norte, Groenlandia está cubierta por un glaciar de casquete imponente que ocupa 1,7 millones de kilómetros cuadrados, o alrededor del 80 por ciento de esta gran isla. Con un promedio de casi 1500 metros de espesor, en algunos lugares el hielo se extiende 3000 metros por encima del sustrato rocoso de la isla.

En el dominio del polo Sur, el enorme glaciar de casquete de la antártica alcanza un espesor máximo de casi 4300 metros y abarca un área de más de 13,9 millones de kilómetros cuadrados. Debido a las proporciones de esas enormes estructuras, a menudo se les denomina glaciares continentales de casquete. De hecho, el conjunto de todas las áreas de glaciares continentales de casquete constituye en la actualidad casi el diez por ciento de la superficie terrestre.

Estas enormes masas fluyen en todas direcciones desde uno o más centros de acumulación de la nieve y ocultan por completo todo, excepto las zonas más elevadas del terreno subyacente. Incluso las fuertes variaciones de la topografía que hay debajo del glaciar suelen aparecer como ondulaciones relativamente suavizadas en la superficie del hielo. Esas diferencias topográficas, sin embargo afectan el comportamiento de los glaciares de casquete, en especial cerca de sus márgenes, al guiar el flujo en ciertas direcciones y crear zonas de movimiento más rápido y más lento.


III.IV. GLACIARES DE MESETA.

Son los más pequeños y ocupan mesetas o zonas elevadas.

Como las plataformas glaciares, los glaciares de meseta entierran por completo el paisaje subyacente, pero son mucho más pequeños que las estructuras de escala continental. Los glaciares de meseta aparecen en muchos lugares, entre ellos Islandia y alguna de las grandes islas del océano Ártico. 


III.V. GLACIAR DE DESBORDAMIENTO:


Son los que van desde las montañas y se van deslizando hasta que desembocan en el mar.



III.VI. GLACIAR DE PIEDEMONTE:


Como su nombre indica son los que ocupan zonas bajas de la montaña y su tamaño es muy diferente según en cada lugar.
Es un glaciar que se forma cuando uno o más glaciares de valle abandonan una zona montañosa y se desparrama por una tierra.



III.VII. GLACIAR DE EXUTORIO:


Son los que ocupan las depresiones de lechos glaciares y valles encajonados.
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.

IV. 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. 

V. 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.

V.I. ABRASIÓN Y ARRANQUE:

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.

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.



VI. TRANSPORTE DE GLACIARES:


Los glaciares son los agentes de transporte de mayor competencia, ya que son capaces de arrastrar bloques de gran tamaño. Los materiales que viajan sobre la superficie o el interior de la masa de hielo constituyen las morrenas, que son depósitos móviles. El transporte glaciar es lento(entre menos de 1 cm y algunos metros al día).


VII. DEPOSITOS DE GLACIARES:

VII.I. TILL:

Los depósitos glaciares están formados por materiales que pueden haber sido erosionados o no por el glaciar, pero que han sido transportados y posteriormente abandonados por el hielo.
Dependiendo del lugar en el que hayan viajado en el glaciar, los clastos pueden presentar algunas características que permiten su identificación cuando se encuentran formando parte de un depósito, aunque no siempre es así.

Los cantos y bloques que viajan en el contacto hielo-roca son modificados por el transporte en cuanto a su "forma", "redondeamiento" y "textura". Con el tiempo, se van redondeando y adquieren formas en bala o en plancha con las superficies pulidas. También pueden presentar estrías originadas durante el desplazamiento por el rozamiento con el sustrato o con otros materiales. Estos clastos en bala (forma más o menos cilíndrica con un extremo en punta) y plancha (forma pentagonal) oponen menos resistencia al movimiento del hielo que los clastos con formas más irregulares. Durante el transporte, el extremo en punta se orienta hacia la parte alta del glaciar, ya que el hielo se desplaza más rápidamente que el clasto, por el rozamiento que se genera entre éste y el sustrato.

Los materiales depositados por el hielo glaciar reciben el nombre de till.

VII.I.I. RECUBRIMIENTO DE TILL: Vista parcial de una dolina (depresión kárstica) recubierta de till situada en una zona elevada. La litología de los clastos ha servido para reconstruir la trayectoria seguida por el hielo.


VII.I.II. TILL: Recubrimiento continuo de till situado por encima de la localidad de Piedrafita de Babia. Los clastos son angulosos, pero la variedad de litologías y su posición topográfica permiten deducir que se trata de un depósito glaciar.


VII.I.III. BLOQUES CON FORMAS SUBGLACIARES: Varios clastos, todos de litología calcárea, con formas características de transporte subglaciar. Alguno de ellos aún conserva las estrías, mientas que otros las han perdido por meteorización.


VII.I.IV. TILL CON BLOQUES SUBGLACIARES: La existencia de clastos con formas en plancha pulidas y con estrías (en este caso una arenisca ferruginosa) facilita el reconocimiento del till, especialmente en los casos en que éste constituye un recubrimiento discontinuo.


VII.I.V. BLOQUE ERRÁTICO: Bloque de cuarcita sobre un afloramiento calcáreo. La presencia de un bloque de litología diferente a la del sustrato puede indicar el espesor alcanzado por el hielo en la zona y, en ocasiones, ayudar a reconstruir la trayectoria seguida por el hielo. El tono verde del errático se debe al líquen Rhizocarpum que no crece sobre las calizas.


VII.II. MORRENAS:

En algunos casos, el till puede presentar morfologías características, así se habla de morrenas laterales, frontales y terminales.
En el caso de las morrenas laterales, éstas pueden indicar el espesor que tenía la masa de hielo en esa zona en el momento en que se formaron.
Las morrenas terminales indican la posición máxima alcanzada por el frente del glaciar. En muchos casos, como la Cordillera Cantábrica, estas morrenas terminales no se conservan, ya que cuando una zona lleva un tiempo deglaciada han podido ser erosionadas por procesos posteriores.

Las morrenas frontales indican una detención en la posición del frente y pueden presentarse formando arcos paralelos, más o menos próximos entre sí, o bien de forma aislada.


VII.II.I. MORRENA DE CIRCO: Pequeña morrena formada durante las últimas fases de retroceso, cuando el hielo formaba un "glaciar de circo".



VII.II.II. MORRENA FRONTAL: Esta morrena, con el frente a 1.370 m, presenta una forma asimétrica. El punto más alto de este pequeño circo, orientado al norte, está a 1.700 m.



VII.II.III. MORRENAS FRONTALES Y ESPOLONES TRUNCADOS: En este valle lateral, ademas de dos morrenas frontales con forma de arco se observa el frente de un valle tributario truncado por la erosión glaciar. Las terrazas que se ven en primer plano son antrópicas.


VII.II.IV. MORRENAS FRONTALES:  En los alrededores de la localidad de Piedrafita de Babia, existe un elevado número de morrenas frontales formadas por el hielo que procedía de la zona de Somiedo. Se distingue un conjunto de pequeños arcos paralelos (cóncavos hacia la izquierda) que indicarían detenciones sucesivas del frente glaciar durante una etapa de retroceso.



VII.II.V. MORRENAS FRONTALES: Zona situada al oeste de Piedrafita de Babia. Una de las morrenas frontales produjo la obturación de un valle lateral (Campo de la Mora) y un cambio posterior en la red fluvial.



VII.II.VI. LAGUNA CERRADA POR MORRENAS LATERO-FRONTALES: Algunas lagunas pueden encontrarse ocupando zonas planas relacionadas con las irregularidades en los perfiles longitudinales de los valles.


VII.II.VII. MORRENA LATERAL: Esta morrena produce la obturación de un pequeño valle lateral. En el caso de que se hubieran formado depósitos de obturación, éstos podrían ser utilizados para datar el momento de formación de la morrena.


VII.II.VIII. MORRENAS LATERALES:  Las morrenas laterales de un valle pueden tener un desarrollo asimétrio, con en este caso, controlado por diversos factores (orientación del valle, litologías, procedencia del hielo, volumen de aportes supraglaciares...). Entre las crestas de las dos morrenas hay una diferencia de altura aproximada de 15 m.


VIII. BLOQUES ERRÁTICOS:

Un bloque errático, en geología y en geomorfología, es un fragmento de roca relativamente grande que difiere por su tamaño y tipo de la roca nativa de la zona en la que se apoya. Los «erráticos» toman su nombre de la palabra latina errare, y fueron transportados por el hielo de los glaciares, a menudo a distancias de cientos de kilómetros, quedando depositados cuando se fundió el hielo. Los bloques erráticos pueden variar en tamaño desde guijarros hasta piedras de gran tamaño, como los bloques de Okotoks o la Big Rock (16.500 toneladas), en Alberta. Se han encontrado bloques erráticos por todas partes donde hubo glaciares, en Alemania, en Londres, en Lyon, en Estados Unidos o en Canadá.

Los geólogos identifican los bloques erráticos estudiando su composición y la de las rocas que los rodean y son importantes porque:

al ser transportados por los glaciares, son un indicador de la probable trayectoria del movimiento del glaciar prehistórico. Su origen litográfico puede remontarse a la roca madre, lo que permite la confirmación de la ruta del flujo de hielo.
pueden ser transportados por hielo flotante (ice-rafting). Esto permite la cuantificación de la extensión de las inundaciones glaciales resultantes del colapso de los diques de hielo, que liberaron las aguas almacenadas en los lagos proglaciales como el lago Missoula. Los bloques erráticos llevados por las balsas de hielo se quedaron varados y, posteriormente, se derritieron, dejando caer su carga, muestran la caracterización de las marcas de agua alta en caso de inundaciones transitorias en áreas como el estacional lago Lewis.
los bloques erráticos caídos en icebergs fundidos en el océano pueden ser usado para rastrear los movimientos de los glaciares en la regiones de la Antártida y el Ártico para períodos anteriores al registro de retención. Estos pueden ser correlacionadas con la temperatura del océano y los niveles para entender mejor y calibrar los modelos climáticos globales.


IX. DESGLACIACIONES: 

La Desglaciación, o reducción de la masa de hielo, es un fenómeno producido por la contaminación y los cambios climáticos mundiales y constituye una grave amenaza para Perú, pues los nevados andinos son su reserva acuífera. Este proceso es estudiado y evaluado científicamente desde 1896.

IX.I. CAUSAS DE LAS DESGLACIACIONES:

IX.I.I. VERANOS MÁS CÁLIDOS: Durante la época de verano, la radiación solar en las latitudes altas del hemisferio norte, que según los ciclos de Milankovitch, empezó a incrementarse hace 22.000 años, aumento la fusión de los hielos. Y durante los inviernos, al permanecer todavía frío el Atlántico Norte, empezó a generarse un suministro insuficiente de agua evaporada, con lo que la acumulación de nieve invernal en los mantos continentales (Laurentino y Fino escandinavo) comenzó a ser cada vez menor en relación a lo que se perdía por fusión en los veranos.

IX.I.II. DISMINUCIÓN DEL ALBEDO:  Una vez iniciado el retroceso de los hielos en los bordes meridionales de los mantos, se provoco un punto decisivo: en las altas latitudes de Norteamérica y de Eurasia, el bosque boreal, que iba recuperando terreno a la tundra, hizo disminuir el albedo del ambiente sobre todo durante la época de primavera y del verano, con lo que aumentó la temperatura media durante todo el año.

IX.I.III. CAMBIOS EN LA CIRCULACIÓN DE VIENTOS: La disminución de altura del gran manto Laurentino modificó las corrientes de vientos, especialmente los de las latitudes medias. El flujo que se generaba desde el Pacífico hacia Norteamérica, al toparse con un obstáculo menor, aumentó su componente zonal oeste-este. También en la parte norte de Europa, el descenso durante el invierno de los anticiclones de bloqueo que antes provocaba el manto Fino escandinavo contribuyó a una penetración de manera mas cómoda en el continente de las masas de aire templadas llegadas del Atlántico

IX.I.IV. AUMENTO DE LOS GASES INVERNADERO:  Otro factor que probablemente aceleró la descongelación y talvez aporto a que esta fuese global y que no se centrase exclusivamente en el hemisferio norte fue el incremento de los gases invernadero.


IX.II. EFECTOS DE LAS GLACIACIONES:

IX.II.I. VARIACIONES EN EL NIVEL DE OCÉANOS Y MARES: Durante una glaciación  el agua se congela quedando retenida de esta forma en el continente, produciéndose un descenso general en el nivel de agua de los océanos, incluso puede ocurrir la formación de puentes de hielos entre continentes que se encontraban separados por los océanos.

IX.II.II. MODIFICACIONES EN LA RED HIDROGRÁFICA: Numerosos glaciares originan  cursos de agua que persisten  aun cuando haya cesado la actividad glaciar. Los cambios en el nivel de los océanos y mares provocan variaciones en el nivel base de los ríos, lo que determina cambios importantes  a nivel longitudinal del mismo.

IX.II.III. GRANDES MIGRACIONES DE FLORA Y FAUNA: Estas no están adaptadas a las nuevas condiciones  y emigran hacia zonas más templadas. En los periodos de ínter-glaciación también tiene lugar dichas migraciones, siendo en este caso en sentido contrario.


X. CORDILLERAS CON GLACIARES EN EL PERÚ:


Localización de los Principales Glaciares Peruano.

X.I. EN LA CORDILLERA BLANCA(Ancash):
  • Huascarán (el más alto del Perú con 6 768 m)
  • Huandoy
  • Huancarhuas
  • Alpamayo
  • Las Gaviotas y Pasto Rumi 

X.II. CORDILLERA DE HUAYHUASH (límite entre ancash, huánuco y lima):
  • Yerupajá
  • Siluá

X.III. CORDILLERA CHILA – HUANZO (Arequipa):
  • Coropuna
  • Solimana
  • Ampato – Sabancaya
  • Firura y Choquecorao 
X.IV. CORDILLERA VILCABAMBA (Cuzco):
  • Sacsarayoc
  • Salkantay

X.V. CORDILLERA AUSANGATE:
  • Ausangate

 X.VI. CORDILLERA DE CARABAYA (PUNO):
  • Quelcayo
  • Quenamari
  • Culijón
  • Ananea
  • Palomani 

X.VII. CORDILLERA DE MARCAVALLE (Junín):
  • Huaytapallana.








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