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1. ¿Qué es un glaciar y cómo se forma?
Los glaciares son masas de hielo que, bajo la acción de la gravedad,
se mueven desde la zona de acumulación a la zona de ablación
(donde el hielo abandona el sistema por fusión, evaporación o por
formación de icebergs) y que pueden transportar derrubios tanto en la
superficie como en su interior. Se forman en regiones donde la
precipitación anual de nieve supera la cantidad que se funde y evapora
en el verano. Se asocian con más frecuencia a las zonas cercanas a los
polos, pero pueden encontrarse en muchas áreas montañosas, incluso
próximas al Ecuador, como en las montañas de África y Sudamérica.
La nieve acumulada año tras año se transforma gradualmente en hielo.
Los cristales de nieve caídos el año anterior recristalizan
dando granos redondeados que se denominan neviza. Con el
tiempo, la neviza queda enterrada por la nieve caída posteriormente y
se hace cada vez más densa, a la vez que los huecos ocupados por el
aire disminuyen. En unos pocos años se forma hielo blanco. Esta
transformación, en zonas con poca fusión superficial, como Groenlandia
y la Antártida, puede llevar cientos de años. Cuando la acumulación de
hielo es importante, los cristales continúan creciendo y el aire es
expulsado casi por completo, obteniéndose así el hielo azul
característico de los glaciares. Sin embargo no siempre es posible
apreciar este color azul, porque a menudo el hielo se encuentra bajo
una capa de nieve o de neviza.
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Glaciar Perito Moreno. Parque Nacional de Los Glaciares
(Argentina).
Frente del glaciar en el que se aprecia el color azul del hielo y
dos "niveles sucios" (en el extremo inferior derecho del hielo)
ricos en detritos. Los materiales finos, transportados por el
glaciar y liberados por la fusión del hielo, son los causantes del
aspecto lechoso del agua del lago. |
En la actualidad, los glaciares
cubren aproximadamente un 10% de la superficie de la Tierra y
almacenan unos 33 millones de kilómetros cúbicos de agua dulce,
contribuyendo a regular el nivel medio de los océanos. En las épocas
glaciares baja el nivel del mar, mientras que en los periodos más
cálidos los hielos continentales se funden, subiendo el nivel del mar
en todo el mundo (cambios eustáticos). Por otro lado, ejercen
una influencia local y global sobre el clima, controlando los cambios
de presión y las direcciones en las que sopla el viento. Podrían ser
considerados como sistemas abiertos, con entradas y salidas,
que interaccionan con otros sistemas como atmósfera, océanos, ríos,
relieve y paisaje.
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Glaciares en el Ruwenzori (República del Congo).
En este macizo, también conocido como las Montañas de la Luna, se
alcanzan altitudes ligeramente superiores a los 5.000 m, lo que
hace posible la existencia de glaciares en sus cumbres, como éstos
que descienden hacia el oeste desde el Monte Stanley, a pesar de
encontrarse situado tan sólo a 22'N del Ecuador. |
2. Tipos de glaciares
La clasificación más general se hace atendiendo a su tamaño y a la
relación con la topografía que cubren y que los rodea. Se distinguen
cuatro tipos principales:
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Grandes casquetes: son grandes masas de
hielo que cubren por completo el relieve sobre el que se asientan,
excepto en las zonas marginales. Existen dos grandes casquetes, el
de Groenlandia y el de la Antártida. Este último alcanza espesores
de más de 4.000 m y almacena el 85% del agua dulce de la Tierra.
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Pequeños casquetes: también cubren
grandes áreas, aunque inferiores a 50.000 kilómetros cuadrados. Los
más conocidos son los de Svalbard y los de Islandia.
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Glaciares de valle: en este caso el
hielo no cubre por completo la topografía, sino que está canalizado
por ella. Se encuentran en zonas de montaña, ocupando el fondo de
algunos valles, por los que el hielo descarga hasta alcanzar zonas
más cálidas.
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Glaciares de circo: son pequeñas masas
de hielo que se localizan en las cabeceras de los valles de zonas
montañosas y ocupan depresiones denominadas circos. (este tipo y el
anterior se conocen conjuntamente como glaciares alpinos)
Existe otra clasificación basada en la
temperatura interior del glaciar:
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Glaciares templados: cuando la
temperatura en la base está próxima al punto de fusión; pequeños
aumentos de presión podrían provocar la fusión (el agua líquida
ocupa un volumen menor que el hielo).
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Glaciares fríos: la temperatura en todo
el glaciar está muy por debajo del punto de fusión.
Los estudios científicos muestran que los
glaciares responden rápidamente a los cambios climáticos, pudiendo ser
utilizados como indicadores locales o globales.
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Monte Rainier. Washington (Estados Unidos).
Casquete glaciar con una superficie aproximada de 93 kilómetros
cuadrados. Se asienta sobre el cono de un volcán de 4.394 m de
altura que tiene dos cráteres en su cumbre. Este casquete alimenta
25 glaciares que descienden por las laderas dando en planta una
disposición radial. |
3. Dinámica y relieve glaciar
Los glaciares son agentes geomorfológicos muy importantes. El hielo se
desplaza lentamente sobre el relieve, comportándose como un
material plástico, erosionando en unas zonas y transportando y
abandonando materiales (sedimentos) en otras.
El hielo se mueve por dos procesos diferentes:
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Flujo interno: tiene lugar por
deformación de la estructura de los cristales. En las partes
superficiales el hielo es más frágil, produciéndose grietas que
pueden ser muy peligrosas para los excursionistas. Pero en el
interior el comportamiento es más plástico y los cristales de hielo
se deslizan unos sobre otros.
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Deslizamiento basal: La masa de hielo,
en bloque, se desplaza sobre el fondo. En la base del glaciar puede
existir una película de agua líquida que reduce el rozamiento
facilitando el movimiento del hielo sobre el sustrato rocoso. Esto
sucede con frecuencia en los glaciares templados.
La erosión glaciar comprende diferentes mecanismos: 1. arranque de
fragmentos y 2. desgaste y abrasión. Los materiales, una
vez incorporados al hielo, pueden ser transportados grandes distancias
hasta que son abandonados en la zona de ablación. Si se encuentran en
la superficie o en el interior del glaciar no experimentan grandes
cambios durante el transporte. Pero los materiales que viajan en el
contacto hielo-roca se van desgastando y redondeado, adquiriendo
formas características, como los bloques "en plancha" (clastos con
formas pentagonales, que tienen la superficie pulida y estriada). En
esta zona, el desgaste tanto de los detritos en transporte como del
sustrato sobre el que se deslizan produce gran cantidad de materiales
finos (arcillas) que se denominan harina glaciar.
En la zona de ablación, cuando el hielo se funde, es donde los
glaciares depositan la mayor parte de su carga. Estos materiales, en
general con formas angulosas, tamaños variados y sin clasificar, se
denominan till. En ocasiones el till se presenta dando formas de
relieve características que se conocen con el nombre de morrena.
Dependiendo de la posición que ocupen, se distinguen: morrenas
laterales, centrales, de fondo y frontales.
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Glaciar Drung Drung. Cordillera
del Himalaya (India).
Glaciar de valle con morrenas laterales bien desarrolladas. No se
alcanza a ver la zona de alimentación, que quedaría en la cabecera
del valle. En la parte frontal se aprecian numerosas grietas
transversales originadas por las tensiones provocadas en el hielo
al desplazarse sobre las irregularidades del sustrato.
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Bloque en plancha. Depósitos de
Valdeprao (Cordillera Cantábrica, Asturias).
La morfología de este bloque indica un transporte subglaciar en un
antiguo glaciar pleistoceno. El extremo más agudo estaría
orientado hacia la zona de cabecera para oponer la mínima
resistencia al desplazamiento del hielo, que se movería más
rápidamente que el bloque, ya que éste estaría retrasado por el
rozamiento con el sustrato. La superficie pulida y estriada se
adquiere gradualmente con el desplazamiento del bloque sobre el
sustrato; la mayoría de las estrías son subparalelas al eje largo.
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4. Glaciaciones
Mediante el estudio de las rocas, se puede reconocer que hubo
glaciaciones desde finales del Precámbrico, aunque parece que los
periodos cálidos (interglaciares) han sido más importantes que
los periodos fríos (glaciares).
Se cree que esta alternancia de periodos glaciares e interglaciares
está provocada por cambios en la cantidad de radiación solar que
alcanza la Tierra:
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relacionados con factores astronómicos:
variaciones en la excentricidad de la órbita terrestre, en la
oblicuidad del eje de rotación o en la dirección de la oblicuidad de
este eje (ciclos de Milankovitch).
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relacionados con factores atmosféricos:
variaciones en la proporción de los gases de efecto invernadero,
provocadas o no por la actividad humana.
Además de estos cambios climáticos a escala
global, existen otros que pueden afectar a una masa continental de
forma individual: el desplazamiento de las placas litosféricas hace
que las posiciones de los continentes cambien con el tiempo. Por
ejemplo, la India, que en el Pérmico se encontraba próxima al Polo
Sur, al moverse hacia el norte, alcanzó una posición ecuatorial en el
Paleógeno.
También debe considerarse la relación entre el clima y la topografía a
escala regional, ya que la forma del relieve puede determinar la
formación y morfología de los glaciares. Así, la elevación tectónica
de los Andes durante el Neógeno hizo que algunas montañas alcanzaran
su altura actual a finales de este periodo, por lo que sólo fueron
afectadas por las últimas glaciaciones del Pleistoceno, cuando las
cumbres sobrepasaron el "nivel de glaciación" para esa zona.
El último máximo glaciar se calcula que tuvo lugar entre hace 22.000 y
10.000 años (estas edades pueden variar ligeramente, e incluso
presentar un marcado diacronismo, de unos lugares a otros), aunque ya
desde principios del Neógeno se sucedieron varios periodos glaciares e
integlaciares. Recientemente, del s. XV al s. XIX, se produjo un
enfriamiento que provocó un avance importante de los glaciares. Los
efectos de este periodo, en el que las temperaturas en la superficie
fueron de 0,6º a 1º C inferiores a las actuales y que se conoce como
Pequeña Edad del Hielo, fueron observados directamente por
muchos habitantes de Europa. Durante la PEH la actividad solar fue
menor, conincidiendo con los mínimos de Dalton, Maunder y Sporer. Sin
embargo, la correlación entre estos mínimos y la PEH aún resulta
problemática.
Sobre la evolución de los glaciares, resulta difícil hacer
predicciones futuras. Los cambios en los parámetros orbitales de la
Tierra conducen a un enfriamiento gradual que alcanzará el máximo
dentro de unos 100.000 años. Pero a esta tendencia natural se deben
superponer los efectos antropogénicos. Así, en la actualidad se
observa un retroceso de los frentes en la mayor parte de la Tierra, lo
que indica un calentamiento para el planeta que, de seguir como hasta
ahora, podría tener consecuencias catastróficas. La fusión completa de
los casquetes de Groenlandia y de la Antártida provocaría un ascenso
en el nivel del mar de unos 70 m y la desaparición de muchas ciudades
costeras. Otro aspecto a tener en cuenta es la importancia de las
corrientes proglaciares en el abastecimiento de algunas áreas, como
por ejemplo los Andes tropicales. La fusión de los glaciares haría que
estas corrientes dependieran únicamente de las precipitaciones
anuales, con la consiguiente pérdida de volumen de agua y regulación
de los caudales.
Pero cada glaciar da una respuesta particular a los cambios
climáticos. Según algunos autores, aún con un calentamiento global
generalizado, los glaciares de zonas próximas a los polos en medios
áridos podrían avanzar debido a un aumento de las precipitaciones
totales en un escenario más cálido. También algunos glaciares del
Himalaya, situados en zonas de influencia del monzón, avanzarían al
hacerse su balance de masas más positivo por aumento de las
precipitaciones. De momento, lo que sabemos con seguridad es que nos
encontramos en un periodo interglaciar en el que los glaciares aún no
han llegado a retroceder tanto como lo hicieron en interglaciares
anteriores.
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Glaciares Onelli y Bolado (1990).
Parque Nacional de Los Glaciares (Argentina).
Glaciar tributario y valle colgados. El retroceso generalizado
experimentado por los glaciares en los últimos años hace que
algunos tributarios queden desconectados del glaciar principal. En
la lengua del Bolado, se puede observar el perfil transversal en U
característico de los valles glaciares. La ausencia de vegetación
en las laderas marca un nivel anterior alcanzado por el hielo del
glaciar Onelli. |
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Glaciares Onelli y Bolado (2005).
Comparando con la situación de 1990:
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el frente del
glaciar Bolado se encuentra a mayor altitud. Y su base está a
más distancia de la superficie del Onelli.
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la superficie
del Onelli ha descendido y la franja desprovista de vegetación
es ahora más ancha.
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las dos
pequeñas lenguas en la ladera, que alimentan al Bolado por
avalancha, están más desconectadas de la parte superior de esta
lengua.
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la lengua del
glaciar Agassiz, que anteriormente se unia a la del Onelli, ha
retrocedido y se encuentra fuera de la fotografía.
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Formación de hielo glaciar
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Las nubes están formadas por gotas de
agua o por cristales de hielo, aunque debido a la altura a la que se
encuentran, la mayor parte de las precipitaciones empiezan como
partículas de hielo. Alrededor de los núcleos de condensación,
frecuentemente partículas de sal marina (también pueden ser partículas
de polvo, humo, polen o material volcánico y, cada vez con más
frecuencia, partículas producidas por la industria), se forman
diminutos cristales. Bajo ciertas condiciones, los cristales se unen y
crecen hasta alcanzar un tamaño en el que empiezan a caer. Durante la
caída, pueden continuar creciendo, parar de crecer o experimentar
diversos cambios en el patrón de crecimiento, controlados por las
condiciones que se vaya encontrando, si bien la mayoría de los
cristales funden antes de alcanzar el suelo.
Los cristales de nieve pueden tener formas muy variadas, la mayoría
con seis puntas, aunque también los hay con tres o con doce puntas, y
presentan simetría hexagonal en un plano. También puede haber
cristales cúbicos, pero se forman en condiciones de muy baja T, en las
partes altas de la Troposfera. A continuación se reproducen algunas de
las formas fotografiadas por BENTLEY a principios del siglo pasado.
Siguiendo un esquema, modificado de
HAMBREY y ALEAN (1992), se pueden ver los cambios que experimentan los
cristales de nieve hasta transformarse en hielo glaciar.
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Los cristales recién formados son
muy inestables, en particular los que tienen ramas muy
complicadas, ya que una relación alta entre la superficie y el
volumen hace que las moléculas superficiales tengan grandes
cantidades de energía potencial. La tendencia a reducir esta
energía conduce a una forma más esférica (ésta sería la forma con
la mínima energía). Por ello, una vez en el suelo, los cristales
de nieve cambian y tienden a transformarse en partículas
redondeadas de hielo. Se distingue así entre "nieve depositada" y
"nieve metamorfizada". Este primer metamorfismo, que hace
desaparecer la forma original del cristal, se denomina
"destructivo". Los cambios en la forma se producen principalmente
por transferencia de moléculas de agua de una parte a otra del
cristal a través de una fase de vapor (evaporación y subsecuente
redeposición en forma sólida). |
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Inicialmente, las ramas del cristal
tienden a romper, de este modo se produce un número pequeño de
cristales de hielo más que uno solo que tenga toda la masa del
cristal original. Serían los gránulos de "nieve vieja". En
conjunto, el metamorfismo produce una disminución de volumen, por
asentamiento, sin que haya tenido lugar la fusión. La
transformación de nieve a hielo se produce al reducirse el volumen
de poros llenos de aire y aumentar la densidad del material. El
proceso continúa por 1. rehielo de las aguas de fusión atrapadas
entre los granos por capilaridad y 2. compactación por presión.
Estos dos procesos tienen lugar en los glaciares templados (ver
definición en la página principal) mientras que en los fríos sólo
tiene lugar la compactación. |
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La transición de neviza a hielo se
considera cuando los conductos de aire, anteriormente
interconectados, son sellados formando burbujas aisladas. A partir
de este momento, el aumento de densidad se consigue por
compactación de las burbujas que encierran aire bajo presión. |
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Cuando hay grandes diferencias de T
entre capas adyacentes, se produce un movimiento de vapor desde
las zonas más calientes a las más frías. La transferencia se hace
depositándose el vapor, en forma de hielo, en un cristal más frío,
mientras que en el otro extremo del mismo cristal se desprende
vapor que se mueve hacia el cristal siguiente. Este tipo de cambio
se conoce como "metamorfismo constructivo". Es posible que toda la
masa de un cristal pase por la fase de vapor y sea de nuevo
depositada como un cristal nuevo. De esta forma se crean cristales
complejos y si el proceso continúa se pueden llegar a alcanzar
tamaño, mayores que los de los cristales originales. |
Bibliografía
BENTLEY, W.A. and HUMPHREYS, W.J. (1962). Snow Crystals. Dover
Publications, Inc., New York. 227 pp.
HAMBREY, M. and ALEAN, J. (1992). Glaciers. Cambridge
University Press, England. 208 pp.
MARTINI, I.P.; BROOKFIELD, M.E. and SADURA, S. (2001). Principles
of Glacial Geomorphology and Geology. Prentice-Hall, Inc., New
Jersey. 381 pp.
Autora del
trabajo. V. Alonso
Fuente: http://alerce.pntic.mec.es/~mala0017/ |
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