Erosión glaciar

¿Qué es la erosión glaciar?

La erosión glaciar es el desgaste y modificaciones de la superficie terrestre causada por la presión y movimiento de las masas de hielo glaciar. Este tipo de erosión es posible gracias a las propiedades del agua, especialmente su capacidad de solidificarse y fusionarse a temperatura ambiente.

Los glaciares son enormes masas de hielo que con su peso y desplazamiento producen diversos efectos erosivos, como el arrastre glaciar o la fragmentación y arrastre de rocas, así como la abrasión glaciar o pulido de rocas.

Otros efectos de la erosión glaciar es la abrasión que ocasionan las llamadas estrías glaciares, o finos canales tallados en el fondo rocoso. El arrastre, por su parte, provoca igualmente un efecto de modelado, por ejemplo, en la creación de los campos de colinas o drumlins.

Los distintos cortes, roturas y abrasiones que produce el roce del glaciar en miles de años, modifica sustancialmente el paisaje. Entre las formaciones geomorfológicas producto de la erosión glaciar están los valles glaciares y los lagos glaciares, las rocas aborregadas, los campos de colinas y otras configuraciones del relieve.

Características de la erosión glaciar

– Gran poder erosivo. El hielo glaciar tiene una enorme capacidad para desgastar el relieve, ya que ejerce una fuerte presión sobre las rocas y arrastra fragmentos que actúan como herramientas de desgaste (como una lija gigante).

– Mecanismos principales. Abrasión: las rocas y sedimentos incrustados en la base del glaciar raspan y pulen el lecho rocoso mientras el hielo se desplaza, dejando superficies lisas, estrías y surcos (ejemplo: las rocas aborregadas o pulidas glaciares). Arranque o desgarre (plucking): el hielo penetra en las grietas de la roca, se congela y al moverse arranca bloques enteros, modificando la forma del valle.

– Forma relieves característicos. La erosión glaciar da lugar a formas típicas del paisaje glacial: Valles en forma de U (ancho y profundo, diferente del valle fluvial en V), circos glaciares (depresiones semicirculares en las montañas donde se originan los glaciares), aristas y picos agudos (formados entre varios circos), fioros (valles glaciares inundados por el mar).

– Depende del movimiento y espesor del hielo. Cuanto más grueso y móvil sea el glaciar, mayor será su capacidad erosiva. En regiones frías con glaciares activos, la erosión puede avanzar varios metros por año.

– Deja huellas visibles en las rocas. Los glaciares dejan marcas distintivas, como estrías glaciares (surcos lineales en la roca base), rocas aborregadas (formas onduladas y pulidas), depresiones donde luego se pueden formar lagos glaciares.

– Es un proceso lento pero continuo. Aunque avanza lentamente (centímetros a metros por día), a lo largo de miles de años modela grandes extensiones del paisaje.

Tipos de glaciares

• Glaciar de casquete continental. Grandes masas de hielo que cubren extensas zonas continentales, como los glaciares de la Antártida y Groenlandia. Alcanzan su mayor espesor en el centro y sus márgenes son mucho más delgados.
• Glaciar de casquete. Capas de hielo cubriendo cadenas montañosas o antiguos volcanes, y al igual que los casquetes continentales, fueron más abundantes en el pasado geológico.
• Glaciares de montaña. Es el típico glaciar que se desarrolla conformando un valle en U, presentando un circo glaciar en su cabecera, lengua y frente glaciar. Las partes de un glaciar de montaña son:
  • Circo. Depresión rodeada de montañas que conforma la zona de acumulación del glaciar donde ocurre la formación del hielo glaciar.
  • Lengua. Masa de hielo y nieve que avanza siguiendo el sentido de la pendiente del valle, erosionándolo en forma de U. La masa en movimiento va desprendiendo y arrastrando fragmentos de roca, además de pulir la superficie de rocas expuestas.

• • Frente glaciar. Literalmente es la avanzada del glaciar, en cuyo extremo frontal deposita parte de los materiales arrastrados constituyendo la morrena frontal.

Tipos de erosión glaciar

• Arranque glaciar. Gracias a la fuerza de empuje de la gran masa glaciar en movimiento, se desprenden y acarrean fragmentos de rocas y rocas enteras. El arranque glaciar se facilita por la gelifracción o gelivación al penetrar el agua en las grietas y congelarse aumentando de volumen. De esta forma actúa como una palanca que resquebraja la roca, desprendiendo fragmentos que luego arrastra.
• Abrasión glaciar. La fricción de los cristales de hielo y fragmentos de roca arrastrados actúan como una lija o lima al desplazarse sobre la superficie rocosa. De tal manera que van desgastando y puliendo, modelando el terreno de diversas formas características.
• Erosión del agua de deshielo. El agua del deshielo glaciar discurre tanto por el interior del glaciar como por su exterior, generando erosión. Entre las formaciones que tienen su origen en la acción erosiva del agua glaciar están los esker y los kettler, o marmitas del gigante.

Productos de la erosión glaciar

• Valles glaciares. La acumulación de nieve en la cabecera de un valle intramontano de altura da inicio a la formación de un valle glaciar. Para que suceda, dicho valle debe estar a una altitud superior al límite de las nieves perpetuas. Las sucesivas capas de nieve van comprimiendo las capas inferiores, que terminan cristalizando como hielo glaciar. Luego, el hielo comienza su movimiento en sentido de la pendiente llevado por la fuerza de la gravedad. Esta masa en movimiento va erosionando el terreno a su paso, es decir, desprendiendo fragmentos y puliendo rocas. Dada la masa y su fuerza, actuando por miles de años, termina tallando un valle cuya sección transversal tiene forma de U.
• Valles suspendidos. En la alta montaña por encima del nivel de las nieves perpetuas se forman glaciares en las distintas vertientes. Dependiendo de la conformación de la cordillera, pueden interceptarse transversalmente dos valles glaciares. Al ocurrir esto, el glaciar mayor cortará el frente del glaciar menor y proseguirá su labor erosiva, y el  resultado es un valle glaciar menor que desemboca en un precipicio.
• Circos glaciares. El efecto de la erosión glaciar en la cabecera del valle da una conformación geomorfológica peculiar, con una depresión más o menos circular rodeada de paredes verticales. Esto se denomina circo glaciar y perdura como evidencia de antiguos glaciares ya desaparecidos.
• Estrías glaciares. En algunos casos, la acción abrasiva del hielo y la morrena de fondo talla la superficie del valle con estrías o canales.
• Rocas aborregadas. Al paso del glaciar, aquellas rocas que por sus dimensiones o arraigo logran mantenerse en el terreno, son sometidas a un proceso de pulido. Esto las modela como rocas redondeadas de superficie muy lisa que sobresalen de la superficie terrestre, denominadas rocas aborregadas.

• Morrena. Un glaciar arrastra consigo fragmentos de roca de distinto tamaño (tills), arena y barro que termina depositando, a este conjunto se le denomina morrena. Las morrenas se clasifican en laterales, de fondo y frontales, dependiendo del área del glaciar que las acarrea.
• Lagos glaciares. La erosión glaciar da origen a lagunas glaciares al generar depresiones en el terreno donde se acumula el agua del deshielo. Estas lagunas pueden ser en el circo de un glaciar desaparecido o en la parte terminal del valle glaciar. En este último caso, al desaparecer el glaciar, la morrena terminal tapona la salida del valle como un dique, formándose una laguna. En este video se puede observar un lago glaciar de Islandia:

• Campos de colinas o drumlins. En condiciones particulares, generalmente en terrenos planos de baja pendiente y con derrubios previos, el glaciar modela un paisaje de colinas. Son pequeñas colinas de forma ahusada (aerodinámica), con un frente ancho de cara a la dirección de origen del glaciar y estrechas hacia atrás.
• Aristas y horns. En aquellos casos en que hay dos o más circos adyacentes en torno a una montaña, la acción erosiva genera vertientes de filos escarpados y agudos. Si van dos lenguas glaciares discurriendo paralelas separadas por una vertiente montañosa, se forman filas agudas llamadas aristas. Los horns son picos formados por la confluencia en su entorno de varios circos glaciares que van erosionándolo en derredor. A medida que desgastan el fondo y tallan la piedra en su entorno, el pico se hace más alto y agudo.
• Esker. Debajo del glaciar pueden fluir ríos de deshielo arrastrando derrubios, mientras que los laterales del río se deprimen por el peso del hielo. Al desaparecer el glaciar, permanece una larga cresta de derrubios a la que se le agregan otros sedimentos. Con el tiempo, la meteorización de la roca y los sedimentos depositados forman suelo y crece vegetación. Se forma un paisaje de colina alargada y estrecha que en muchas ocasiones ha sido utilizada para construir caminos o carreteras.
• Kame. Son colinas de forma irregular que se forman por acumulación de grava y arena de arrastre de antiguos glaciares. Una vez desaparecido el glaciar el material se consolida y la meteorización y sedimentación forma suelo, creciendo pasto y otras plantas.
• Kettle o marmita de gigante. En algunos casos se producen amplios agujeros en la superficie del glaciar por donde se precipita el agua del deshielo (molino glaciar). Al llegar al lecho rocoso, el agua lo horada conformando depresiones circulares en forma de olla o marmita.

Consecuencias de la erosión glaciar

• Transformación del terreno. La fuerza erosiva de un glaciar actuando durante un gran tiempo, transforma radicalmente el terreno. En este proceso crea valles profundos y filas montañosas muy escarpadas y agudas, así como diversas estructuras geológicas características.
• Pérdida de suelo. La fuerza del arrastre de la lengua glaciar origina que la totalidad del suelo del área de desplazamiento desaparezca. En este sentido, las zonas de antiguos glaciares presentan sustratos con afloramiento de la roca madre, sin prácticamente suelo.
• Carga de sedimentos en ríos y lagos. La erosión glaciar implica el arrastre de sedimentos por la masa de hielo en movimiento al derretirse el hielo. Esto conforma corrientes de agua que acarrean sedimentos a ríos y lagos de origen glaciar.

Ejemplos de erosión glaciar

• Valles suspendidos en los Andes. En la Sierra Nevada de Mérida (Venezuela) se encuentra la Cascada del Sol, formada al precipitarse el agua de deshielo proveniente del pico Bolívar. El agua discurre por un pequeño valle glaciar llamado la Cañada de Las Nieves. Este valle fue cortado en su trayecto por el valle glaciar principal mucho más profundo (100 m), formando el precipicio de la cascada. En la cordillera de los Andes son comunes estos valles suspendidos y las cascadas que en ellos se generan.
• Fiordos noruegos. Los famosos fiordos de Noruega son golfos en forma de largos brazos de mar que penetran tierra adentro entre montañas escarpadas. Estas formaciones geológicas se originaron en el Cuaternario, por la acción erosiva de glaciares que excavaron la roca. Luego, al desaparecer los glaciares, las depresiones fueron invadidas por el mar. También hay fiordos en la Patagonia chilena, Groenlandia, Escocia, Nueva Zelanda, Canadá  (Terranova y Columbia Británica), Estados Unidos (Alaska), Islandia y Rusia.

• Paisaje post glaciar en Wisconsin (Estados Unidos). Gran parte del territorio norteamericano fue cubierto por casquetes glaciares hace 25.000 años, la llamada Capa de Hielo Laurentino. Este glaciar dejó su marca en la configuración del paisaje en grandes extensiones, como en el estado de Wisconsin. Allí se presentan campos de morrenas como la Morrena de Johnstown o la de Milton. También kettles o marmitas de gigantes, lagos glaciares y amplios campos de colinas o drumlins. Al recorrer la carretera interestatal entre Madison y Milwaukee se aprecia un campo con más de 5.000 drumlins. Con los milenios, estas colinas se han consolidado, formando suelo y desarrollando cierta vegetación herbácea.

Referencias

1. Boulton, G.S. Processes of Glacier Erosion on Different Substrata. Journal of Glaciology.
2. Boulton, G.S. Processes and Patterns of Glacial Erosion. In: Coates, D.R. (ed.). Glacial Geomorphology. Springer, Dordrecht.
3. Nichols, G. Sedimetology and estratrigraphy. 2a edicion. Edit Wiley-Blackwell.
4. Mickelson, D.M. Landscapes of Dane County, Wisconsin. Wisconsin Geological and Natural History Survey.
5. Yuen, D.A., Sabadini, R.C.A., Gasperini, P., Boschi, E. On transient rheology and glacial isostasy. Journal of Geophysical Research.