L'idrosfera continentale: formazione e caratteristiche dei ghiacciai

L'idrosfera continentale

Le nevi persistenti, il ghiaccio e i ghiacciai

I ghiacciai e le acque delle terre emerse Nelle zone dove le precipitazioni avvengono soprattutto in forma solida, si possono formare dei campi di neve, e questi, se vengono coperti da altre nevicate, si possono trasformare gradualmente in manti di ghiaccio. La trasformazione avviene a causa della pressione della neve soprastante che provoca un aumento della densità e l'espulsione dell'aria. I cristalli si trasformano prima in neve granulare, poi in neve compatta (nevato) e infine in ghiaccio di ghiacciaio. Anche l'acqua del mare può ghiacciare; sull'acqua dei mari polari si forma la banchisa, una crosta ghiacciata la cui estensione varia con le stagioni di anno in anno.

90% di aria neve 50% di aria neve granulare 30% + 20% di aria neve compatta ghiaccio di ghiacciaio 20% + 10% di aria in bolle

Il limite delle nevi persistenti

Neve e ghiaccio si conservano come tali al di sopra del limite delle nevi persistenti.

6000 Himalaya Kilimangiaro Ande 2000 5000 altitudine (m s.l.m.) 4000 Spitsbergen (Svalbard) Circolo polare artico Alpi 1 M. Cook 1000 3000 Groenlandia Norvegia Tropico del Cancro Equatore M. S. Valentin > Circolo polare antartico precipitazioni (mm) 500 1000 - 1 0 O 90° 60° 30° 0° C 30° 60° 90° Nord latitudine + Sud Il grafico mostra l'andamento altimetrico del limite delle nevi persistenti (curva blu continua) in funzione della latitudine, confrontabile con l'entità delle precipitazioni (curva blu tratteggiata). Il limite raggiunge le quote massime in corrispondenza dei tropici e non dell'Equatore, come ci si aspetterebbe in base alle temperature, perché in prossimità dei tropici, interessati da alte pressioni permanenti, sono assai scarse le precipitazioni, che abbondano, invece, in prossimità dell'Equatore. Tropico del Capricorno Terra del Fuoco 2000 Caucaso Ruwenzori Aconcagua 1500

Caratteristiche e diversità dei ghiacciai

Un ghiacciaio è una grande massa di ghiaccio che occupa una superficie a varia inclinazione e si muove sotto la spinta del proprio peso. La zona di alimentazione è la parte più alta, dove si accumula la neve che si trasforma in ghiaccio e rifornisce l'intero ghiacciaio. La zona di ablazione è la parte che scende sotto il limite delle nevi persistenti, dove prevale la fusione e quindi la perdita di ghiaccio. La fronte è la parte terminale, verso valle, dalla quale può fuoriuscire un torrente glaciale che convoglia l'acqua di fusione e che spesso confluisce in un lago.

Caratteristiche e diversità dei ghiacciai: Tipi

I ghiacciai possono essere distinti in base alla forma o alle loro proprietà fisiche. In base alle proprietà fisiche Ghiacciai polari (o freddi) in cui la fusione è quasi inesistente e la perdita di ghiaccio avviene soltanto per distacco di blocchi che terminano in mare (Antartide) Ghiacciai temperati (o caldi) in cui si verificano fasi alterne di fusione-ricristallizzazione, con perdite di ghiaccio e abbondante circolazione d'acqua (Alpi) Ghiacciai intermedi (o subpolari) in cui la fusione è limitata e giunge non oltre una certa profondità (Isola di Baffin) In base alla forma Ghiacciai continentali

• Calotte glaciali (o inlandsis) Hanno forme convesse e ingenti spessori; spesso giungono fino al mare, dove le maree e le onde staccano blocchi di ghiaccio, gli iceberg.
• Ghiacciai di tipo scandinavo Partono da cappe glaciali convesse, che coprono zone montuose o altopiani, ma poi scendono con più braccia lungo valli radiali o parallele.

Ghiacciai montani

• Ghiacciai di tipo alaschiano (o pedemontani) Sono formati da più colate glaciali che scendono da vallate montane e, raggiunta la pianura, si congiungono in un'unica fascia pedemontana.
• Ghiacciai di tipo himalayano (o vallivi composti) Sono costituiti da lingue che confluiscono da più valli che, dato la loro elevata viscosità, non si mescolano tra loro, ma si affiancano in un unico grande letto.
• Ghiacciai di tipo alpino (o vallivi) Partono da un'alta e ampia concavità in roccia, e scendono verso valle con una lingua che può essere molto sviluppata in lunghezza.
• Ghiacciai di tipo pirenaico Hanno dimensioni ridotte e sono adagiati in conche (circhi, nicchie, valloni, pendii) scavate sotto le creste o lungo le pendici dei versanti montuosi, e sono privi di espansioni terminali a lingua.

Iceberg e banchisa

Iceberg alla deriva tra lastroni di ghiaccio marino (banchisa) presso la costa di Cape York, in Groenlandia. Gli iceberg, che provengono dalle calotte glaciali continentali, galleggiano solo per un ottavo del loro volume, per cui la massima parte della loro mole è sommersa.

Ghiacciaio Bara Shigri

Il ghiacciaio Bara Shigri (India) è di tipo himalayano. Provenienti da più valli adiacenti, le lingue di ghiaccio convergono e si uniscono in un'unica grande vallata. Le strisce di colore scuro presenti sulla superficie del ghiaccio sono detriti rocciosi (morene).

La dinamica e il bilancio di massa dei ghiacciai

I ghiacciai si spostano con velocità diverse: molto elevate nelle parti terminali delle grandi calotte glaciali (kilometri all'anno), intermedie nei ghiacciai himalayani (centinaia di metri all'anno) o ridotte nei ghiacciai di alpini (metri all'anno). I movimenti ineguali delle diverse parti di uno stesso ghiacciaio causano la formazione di crepacci e seracchi. ZONA DI ALIMENTAZIONE ZONA DI ABLAZIONE Il bilancio di massa glaciale esprime la relazione tra alimentazione e ablazione. linea di equilibrio <------- torrente glaciale se alimentazione < ablazione ablazione marina se alimentazione = ablazione se alimentazione > ablazione Da esso dipende la stabilità, l'accrescimento o la riduzione di un ghiacciaio. Nei ghiacciai di montagna la linea di equilibrio corrisponde al limite delle nevi persistenti.

L'estensione attuale dei ghiacciai

Le dimensioni dei ghiacciai mutano notevolmente nel corso dei tempi geologici; i ghiacciai odierni sono i resti di quelli ben più grandi che si svilupparono, durante le glaciazioni del Quaternario. Attualmente i ghiacciai coprono circa 15 milioni di km2 di terre emerse, il 10% del totale, mentre le piattaforme glaciali galleggianti si estendono sul mare per circa 1,7 milioni di km2.

Estensione di alcuni grandi ghiacciai attuali

Estensione di alcuni grandi ghiacciai attuali Vatnajökull (Islanda) 8100 km2 Malaspina (Alaska) 3900 km2 Jostedal (Norvegia) 487 km2 Svartisen (Norvegia) 369 km2 Kangchenjunga (Himalaya) 81 km2 Aletsch (Alpi svizzere) 80 km2

L'azione morfologica dei ghiacciai

I ghiacciai svolgono un'azione combinata di erosione, trasporto e deposizione. L'erosione glaciale si compie attraverso due processi:

• l'estrazione: lo sradicamento di blocchi e frammenti dal letto roccioso sul quale si muove il ghiaccio;
• l'esarazione: l'abrasione delle rocce da parte del ghiaccio e soprattutto dei blocchi e frammenti rocciosi che esso trasporta.

I ghiacciai producono varie forme di erosione:

• i circhi glaciali: depressioni semicircolari con pareti ripide;
• le valli glaciali: dal tipico profilo a U, con il fondo quasi piatto e i fianchi ripidi.

circo glaciale lingua glaciale Il ghiaccio riempie la valle fino al livello delle superfici delle lingue glaciali, più piccole, che confluiscono nella lingua principale. valle a U Dopo la scomparsa del ghiaccio, il fondo della valle, che ha una sezione trasversale a U, può essere occupato da un corso d'acqua.

Grande valle glaciale nelle Alpi austriache

Grande valle glaciale (a U) nelle Alpi austriache.

Materiali trasportati e morene

I materiali trasportati dal ghiaccio si accumulano ai fianchi, sul fondo e soprattutto alla fronte del ghiacciaio, dove ha termine il trasporto glaciale. Queste forme di deposito glaciale sono dette morene che, a seconda della loro posizione, si distinguono in: frontali, laterali, mediane e di fondo. Talvolta si formano degli anfiteatri morenici, serie di colline disposte ad arco, costruite in varie fasi da grandi lingue glaciali. morena mediana morena laterale morena frontale morena deposta torrente glaciale

Profilo longitudinale di una valle glaciale

Il profilo longitudinale di una valle glaciale è costituito da una successione di porzioni escavate, dette ombelichi, e di parti in rilievo, chiamate soglie. substrato roccioso del ghiacciaio superficie superiore del ghiacciaio soglia profilo originario della valle (che ospitava un corso d'acqua) circo lago ombelico morene rocce granitiche rocce sedimentarie Nelle depressioni scavate dal ghiaccio in movimento, alla scomparsa o al ritiro del ghiacciaio si possono formare dei laghi.