ĽADOVÁ ERÓZIA: VLASTNOSTI, TYPY, VÝROBKY, DÔSLEDKY, PRÍKLADY - PROSTREDIE - 2025

Ľadová erózie je na sebe a modifikácie pôdy spôsobené tlakom a pohybom masy ľadu ľadovca. Tento typ erózie je možný vďaka vlastnostiam vody, najmä jej schopnosti tuhnúť a taviť pri izbovej teplote.

Ľadovce sú obrovské masy ľadu, ktoré svojou hmotnosťou a premiestnením vyvolávajú rôzne erózne účinky. Patrí medzi ne šmykľavka alebo štrk a šmykľavka, ako aj obrusovanie alebo leštenie skál.

Ľadová erózia. Zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Briksdalsbreen_(03_272).jpg

Ďalšími účinkami ľadovej erózie je obrusovanie, ktoré spôsobuje takzvané glaciálne strie alebo jemné kanály vytesané do skalnatého dna. Na druhej strane pretiahnutie tiež vyvoláva modelovací efekt, napríklad pri vytváraní polí kopcov alebo bubnov.

Rôzne zárezy, trhliny a odreniny spôsobené tokom ľadovca za tisíce rokov podstatne menia krajinu. Medzi geomorfologické útvary, ktoré vznikajú v dôsledku erózie ľadovcov, patria ľadovcové doliny a ľadovcové jazerá. Rovnako ako bahnité skaly, polia kopcov a ďalšie konfigurácie reliéfu.

vlastnosti

- Sneh

Sneh je zrnitý materiál (vločky) tvorený malými ľadovými kryštálmi, ktoré sa nedokážu agregovať do úplne pevných blokov. Takto sa získa materiál s určitou hustotou, ale poddajný a náchylný na zhutňovanie.

Formovanie a erózny účinok

Sneh sa vytvára v atmosfére, keď vodná para kondenzuje pri teplotách pod 0 ° C a potom sa zráža. To vytvára snehové zrážky, ktoré ukladajú vrstvy snehu na zem.

Hromadenie vrstiev s fyzikálnymi rozdielmi väčšieho alebo menšieho zhutnenia môže spôsobiť posun, keď sa vyskytnú na strmých svahoch. Táto vlastnosť je dôležitá na pochopenie snehových lavín a erózneho účinku pomalých pohybov.

- Ľad

Čistá voda vystavená tlaku a teplote 0 ° C sa stáva pevným skupenstvom a nazýva sa ľad. Voda v prírode však obsahuje nečistoty (minerály, organické kyseliny), a preto mrzne pri teplotách pod 0 ° C.

Na druhej strane, vo vysokých horách je atmosférický tlak nižší, čo tiež pomáha znižovať prah mrazu vody.

Hustota

Voda, keď zamrzne, expanduje a preto zväčšuje svoj objem a znižuje svoju hustotu, keď tuhne ako ľad. Táto vlastnosť je dôležitá pri eróznej činnosti, pretože voda preniká drobnými trhlinami v horninách a keď zamrzne, rozširuje sa.

Preto v procesoch letného rozmrazovania a zimného mrazenia sa vo skalných útvaroch vytvárajú rozsiahle tlaky. Tieto tlaky ďalej praskajú a nakoniec ich rozbijú.

Modrý ľad alebo ľadový ľad

Modrý ľad v Antarktíde. Zdroj: Joe Mastroianni, Národná vedecká nadácia

Keď sa v ľadovci hromadí vrstva snehu, spodné vrstvy sa menia na ľad a stávajú sa viac zhutnenými. Sneh v hornej vrstve má hustotu blízku 0,1 a pórovitosť 95% a v dolnej vrstve hustota 0,92 a nulovú pórovitosť.

Bazálne vrstvy sa zhutnia tak, že jeden meter snehu tvorí jeden centimeter ľadového ľadu alebo modrého ľadu.

V tomto procese sa vzduchové bubliny zachytené v ľade vytlačia a zanechajú veľmi číry ľad. Ak je tento ľad vystavený slnečnému žiareniu, absorbuje spektrum červenej a odráža modrú farbu, preto názov modrý ľad.

Tvrdený ľad a studený ľad

Tvrdený ľad je teplota blízka teplote topenia, zatiaľ čo studený ľad má teplotu nižšiu, ako je teplota potrebná na roztavenie.

Pohyb ľadu

Všeobecne možno povedať, že ľad je krehká pevná látka, ale vo vrstvách hrubších ako 50 m sa správa ako plast. Preto nízka adhézia medzi rôznymi vrstvami spôsobuje pohyb medzi nimi.

- Ľadovce

Sú to veľké masy ľadu a trvalého snehu, ktoré sa tvoria v polárnych oblastiach alebo vo vysokých pohoriach planéty. Sneh sa hromadí a zhutňuje, vytvára čoraz hustší ľad a pohybuje sa na svahoch so silným erozívnym účinkom.

Hmotnostná rovnováha

Ľadovec Matanuska na Aljaške (Spojené štáty americké). Zdroj: Sbork

Ľadovec má zvyčajne oblasť, kde získava hmotu v dôsledku sneženia alebo zamrznutia tekutej vody, nazývaného akumulačná zóna. Rovnako ako oblasť, kde stráca vodu zosuvmi pôdy alebo sublimáciou, sa nazýva ablačná zóna.

Ľadovec neustále vymieňa hmotu a energiu s okolitým prostredím, pričom v procese stráca a získava. Nové zrážky pridávajú vrstvy snehu, ktoré sa zhutnia, čím sa zvýši objem ľadovca.

Na druhej strane, ľad stráca masu, keď je sublimovaný vo vodnej pare a ľadovec môže utrpieť oddelenie ľadových blokov. Napríklad v prípade pobrežných ľadovcov alebo morského ľadu, ktoré tvoria ľadovce.

Ľadové hnutie

Slabé molekulárne väzby medzi ľadovými plochami spôsobujú pohyby medzi nimi, ktoré sú pri svahu poháňané gravitačnou silou. Okrem toho je priľnavosť ľadového ľadu k skalnatému substrátu slabá a zvyšuje sa lubrikačným účinkom taveniny.

Z tohto dôvodu sa hmotnosť ľadovca pohybuje veľmi pomaly z kopca rýchlosťou 10 až 100 metrov za rok. Rýchlosť je nižšia vo vrstve v kontakte so zemou v dôsledku trenia, zatiaľ čo horné vrstvy sa pohybujú vyššou rýchlosťou.

Druhy ľadovcov

Aj keď existujú rôzne kritériá na klasifikáciu ľadovcov, tu sa zdôrazňuje ich klasifikácia podľa polohy a rozsahu.

Ľadovec s pevninou Cap

Ide o veľké množstvo ľadu, ktoré pokrývajú rozsiahle kontinentálne oblasti, napríklad ľadovce Antarktídy a Grónska. Dosahujú svoju najväčšiu hrúbku v strede a ich okraje sú oveľa tenšie.

Ľadovec Cap

Sú to vrstvy ľadu pokrývajúce pohoria alebo staroveké sopky a podobne ako kontinentálne ľadové čiapky boli v geologickej minulosti hojnejšie.

Horské ľadovce

Je to typický ľadovec, ktorý sa vyvíja a vytvára údolie v tvare U, na jeho čelnej, jazykovej a ľadovcovej fronte predstavuje ľadovcový kruh. Súčasťou horského ľadovca sú:

cirkus

Pozostáva z depresie obklopenej horami, ktorá tvorí zónu akumulácie ľadovca, kde sa tvorí ľadový ľad.

Jazyk

Ľadovcový jazyk. Zdroj: NASA / Michael Studinger

Je to masa ľadu a snehu, ktorá postupuje podľa smeru svahu údolia, čo ju eroduje do tvaru U. Pohybujúca sa hmota oddeľuje a ťahá úlomky horniny, okrem leštenia povrchu odhalených hornín.

Ľadovec vpredu

Je to doslova základňa ľadovca, na ktorej prednej časti ukladá časť ťahaných materiálov tvoriacich prednú morénu.

Druhy glaciálnej erózie

Ľadová erózia nastáva v dôsledku hmotnosti a pohybu ľadovca, ktorý vytvára prítlačné a trecie sily.

Štart ľadovca

Vďaka ťahu veľkej pohybujúcej sa ľadovcovej masy sa fragmenty hornín a celé horniny uvoľnia a odvezú. Ľadový štart je uľahčený želatínovaním alebo želatínovaním, pretože voda preniká do trhlín a zamŕza, čím sa zvyšuje objem.

Takto funguje ako páka, ktorá praskne skaly a uvoľňuje úlomky, ktoré sa potom odtiahnu.

Ľadový oter

Trenie ťahaných ľadových kryštálov a fragmentov hornín sa pri pohybe po skalnatom povrchu chová ako brúsny papier alebo pilník. Týmto spôsobom opotrebujú a vyleštia, modelovať terén rôznymi charakteristickými spôsobmi.

Erózia taveniny

Ľadová roztavená voda preteká vo vnútri ľadovca, ako aj zvonka, čo spôsobuje eróziu. Medzi útvary, ktoré majú pôvod v eróznom pôsobení ľadovej vody, patria esker a kotlík alebo obrie kotle.

Výrobky z ľadovej erózie

Ľadové doliny

Hromadenie snehu na čele vysokohorského intramontánskeho údolia vedie k vytvoreniu ľadovcového údolia. Aby to tak bolo, musí byť údolie v nadmorskej výške nad limitom trvalého snehu

Následné vrstvy snehu stláčajú spodné vrstvy, ktoré nakoniec kryštalizujú ako ľadový ľad. Potom sa ľad začne pohybovať v smere svahu neseným gravitačnou silou.

Táto pohybujúca sa hmota pri jej prechode eroduje, to znamená, oddeľuje úlomky a leštiace kamene. Vzhľadom na hmotnosť a silu, ktorá pôsobí tisíce rokov, končí vyrezaním údolia, ktorého prierez je v tvare U.

Závesné doliny

Vo vysokých horách nad úrovňou večného snehu sa na rôznych svahoch vytvárajú ľadovce. V závislosti od usporiadania pohoria sa dve ľadovcové doliny môžu pretínať priečne.

Ak k tomu dôjde, hlavný ľadovec pretína predná strana malého ľadovca a pokračuje v jeho eróznej práci, čo vedie k malému údolia ľadovca vedúcemu k útesu.

Ľadové kruhy

Účinok ľadovcovej erózie v hornej časti údolia vedie k zvláštnej geomorfologickej konformácii s viac-menej kruhovou depresiou obklopenou zvislými stenami. Toto sa nazýva ľadový cirque a zostáva ako dôkaz starovekých ľadovcov, ktoré sú už preč.

Ľadové strie

V niektorých prípadoch brúsny účinok ľadu a spodnej morény vyrezáva povrch údolia drážkami alebo kanálikmi.

Muddy rocks

Ako ľadovec prechádza, sú tie horniny, ktoré vďaka svojim rozmerom alebo koreňom dokážu zostať na zemi, podrobené procesu leštenia. Toto ich modeluje ako zaoblené horniny s veľmi hladkým povrchom, ktoré vyčnievajú zo zemského povrchu, nazývané bahenné horniny.

morény

Morény. Zdroj: Fotograf

Ľadovec so sebou nesie úlomky skál rôznych veľkostí (kôpky), piesku a bahna, ktoré sa nakoniec usadzujú, tento súbor sa nazýva moréna. Morény sa delia na bočné, spodné a čelné, v závislosti od oblasti ľadovca, ktorý ich nesie.

Ľadové jazerá

Ľadová erózia vedie k ľadovcovým lagúnam tým, že vytvára depresie v krajine, kde sa hromadí voda. Tieto lagúny môžu byť v zákrute zmiznutého ľadovca alebo v terminálnej časti ľadovcového údolia.

V druhom prípade, keď ľadovec zmizne, terminálna moréna zablokuje výtok z údolia ako hrádza a vytvára lagúnu. V tomto videu vidíte ľadovcové jazero na Islande:

Kopcovité polia o

V konkrétnych podmienkach, spravidla na rovinatom teréne s nízkymi svahmi as predchádzajúcimi troskami, vytvára ľadovec kopcovitú krajinu. Sú to malé kopce s kužeľovitým (aerodynamickým) tvarom, so širokou prednou časťou smerujúcou k pôvodu ľadovca a úzkou smerom dozadu.

Hrany a

V prípadoch, keď sú okolo hory dva alebo viac susedných kruhov, erozívna akcia vytvára svahy so strmými a ostrými hranami. Ak dva ľadovcové jazyky prebiehajú navzájom rovnobežne, oddelené horským svahom, vytvárajú sa ostré rady nazývané hrebene.

Rohy sú vrcholy tvorené sútokom niekoľkých ľadovcových kruhov v ich prostredí, ktoré ju rozrušujú. Keď opotrebujú spodok a vyrezávajú okolo neho kameň, vrchol stúpa a ostrejší.

esker

Rieky topenia môžu pretekať pod ľadovcom a prenášať úlomky, zatiaľ čo boky rieky sú zaťažené váhou ľadu. Keď ľadovec mizne, zostáva dlhý hrebeň trosiek, ku ktorému sa pridávajú ďalšie sedimenty.

V priebehu času zvetrávanie skaly a usadených usadenín z pôdy a vegetácie rastie. Tvorí pretiahnutú a úzku kopcovitú krajinu, ktorá sa pri mnohých príležitostiach používala na stavbu ciest alebo diaľnic.

kame

Sú to kopce nepravidelného tvaru, ktoré sú tvorené hromadením štrku a piesku zo starých ľadovcov. Keď ľadovec zmizol, materiál sa skonsoliduje a poveternostné a sedimentačné formy tvoria pôdu, rastúcu trávu a iné rastliny.

kanvice

V niektorých prípadoch sa na povrchu ľadovca vytvárajú veľké diery, kde sa zráža voda (ľadový mlyn). Po dosiahnutí skalnatého dna ju voda prepichne a vytvorí kruhové priehlbiny v tvare hrnca alebo kanvice.

dôsledky

Ľadová erózia je tichá sila, ktorá rok čo rok hlboko formuje krajinu.

Transformácia pôdy

Erózna sila ľadovca pôsobiaceho po dlhú dobu radikálne mení terén. V tomto procese vytvára hlboké údolia a veľmi strmé a ostré pohoria, ako aj rôzne charakteristické geologické štruktúry.

Strata pôdy

Sila ťahania ľadovcového jazyka spôsobuje, že celá pôda oblasti vymiznutia zmizne. V tomto zmysle oblasti starodávnych ľadovcov predstavujú substráty s východom materskej skaly, prakticky bez pôdy.

Zaťaženie sedimentu v riekach a jazerách

Ľadová erózia zahŕňa ťahanie sedimentov pohybujúcou sa ľadovou hmotou, keď sa ľad topí. To vytvára vodné prúdy, ktoré prenášajú sedimenty do riek a jazier ľadovcového pôvodu.

Príklady

Závesné doliny

V Sierra Nevada de Mérida (Venezuela) je Cascada del Sol tvorená zrážaním vody z Pico Bolívar. Voda preteká malým ľadovcovým údolím zvaným Cañada de Las Nieves.

Toto údolie bolo na jeho ceste prerezané hlbšie hlavným ľadovcovým údolím (100 m), ktoré tvorilo priepasť vodopádu. V pohorí Andách sú tieto pozastavené doliny a vodopády, ktoré sa v nich vytvárajú, bežné.

Nórske fjordy

Nórsky fjord. Zdroj: Ximonic (Simo Räsänen)

Slávne fjordy Nórska sú zálivy vo forme dlhých morských ramien, ktoré prenikajú do vnútrozemia medzi členitými horami. Tieto geologické útvary vznikli v kvartéri kvôli eróznemu pôsobeniu ľadovcov, ktoré vykopali skalu.

Neskôr, keď ľadovce zmizli, došlo k prepadu pri mori. Existujú tiež fjordy v Čílskej Patagónii, Grónsku, Škótsku, Novom Zélande, Kanade (Newfoundland a Britská Kolumbia), Spojených štátoch (Aljaška), na Islande av Rusku.

Post ľadovcová krajina vo Wisconsine (Spojené štáty)

Veľká časť severoamerického územia bola pokrytá ľadovými čiapkami pred 25 000 rokmi, tzv. Laurentiánsky ľadový štít. Tento ľadovec zanechal svoje stopy na usporiadaní krajiny na veľkých plochách, napríklad v štáte Wisconsin.

V tomto sú morénové polia ako Johnstown alebo Milton Moraine. Tiež kanvice alebo veľké kanvice, ľadovcové jazerá a široké polia kopcov alebo bubnov.

Keď cestujete po medzištátnej trase medzi Madisonom a Milwaukee, môžete vidieť pole s viac ako 5 000 drumlins. V priebehu tisícročí sa tieto kopce konsolidovali, tvorili pôdu a rozvíjali určitú bylinnú vegetáciu.

Referencie

1. Boulton, GS (1979). Procesy erózie ľadovca na rôznych substrátoch. Journal of Glaciology.
2. Boulton, GS (1982) Procesy a vzorce glaciálnej erózie. In: Coates, DR (ed.). Ľadová geomorfológia. Springer, Dordrecht.
3. GAPHAZ (2017). Hodnotenie nebezpečenstva ľadovcov a permafrostov v horských oblastiach - dokument s technickými usmerneniami. Pripravil Allen, S., Frey, H., Huggel, C. a kol. Stála pracovná skupina pre glaciálne nebezpečenstvá a Permafrost vo vysokých horách (GAPHAZ).
4. Nichols, G. Sedimetology and estratrigraphy. 2. vydanie. Upraviť Wiley-Blackwell.
5. Mickelson, DM (2007). Krajiny Dane County, Wisconsin. Prieskum geologickej a prírodnej histórie vo Wisconsine.
6. Yuen, DA, Sabadini, RCA, Gasperini, P. a Boschi, E. (1986) O prechodnej reológii a ľadovcovej izostázii. Žurnál geofyzikálneho výskumu.