glaciär
En glaciär ( USA : / ˈ ɡ l eɪ ʃ ər / ; Storbritannien : / ˈ ɡ l æ s i ər , ˈ ɡ l eɪ s i ər / ) är en ihållande kropp av tät is som ständigt rör sig under sin egen tyngd. En glaciär bildas där ansamlingen av snö överstiger dess ablation under många år, ofta århundraden . Den får utmärkande egenskaper, såsom sprickor och seracs , eftersom den långsamt flyter och deformeras under påfrestningar som orsakas av dess vikt. När den rör sig, slipar den sten och skräp från sitt substrat för att skapa landformer som cirques , moräner eller fjordar . Även om en glaciär kan rinna in i en vattenmassa, bildas den bara på land och skiljer sig från den mycket tunnare havsisen och sjöisen som bildas på ytan av vattenmassor.
På jorden finns 99 % av glaciärisen inom stora inlandsisar (även kända som "kontinentala glaciärer") i polarområdena, men glaciärer kan hittas i bergskedjor på alla andra kontinenter än det australiensiska fastlandet, inklusive Oceaniens höga latitud oceaniska ö- länder som Nya Zeeland . Mellan breddgraderna 35°N och 35°S förekommer glaciärer endast i Himalaya , Anderna och några få höga berg i Östafrika, Mexiko, Nya Guinea och på Zard-Kuh i Iran. Med mer än 7 000 kända glaciärer Pakistan mer glaciäris än något annat land utanför polarområdena. Glaciärer täcker cirka 10 % av jordens landyta. Kontinentala glaciärer täcker nästan 13 miljoner km 2 (5 miljoner sq mi) eller cirka 98 % av Antarktis 13,2 miljoner km 2 (5,1 miljoner sq mi), med en genomsnittlig tjocklek på 2 100 m (7 000 ft). Grönland och Patagonien har också enorma vidder av kontinentala glaciärer. Volymen av glaciärer, exklusive inlandsisarna i Antarktis och Grönland, har uppskattats till 170 000 km 3 .
Glaciäris är den största reservoaren av sötvatten på jorden och rymmer med inlandsisar omkring 69 procent av världens sötvatten. Många glaciärer från tempererade , alpina och säsongsbetonade polära klimat lagrar vatten som is under de kallare årstiderna och släpper ut det senare i form av smältvatten då varmare sommartemperaturer gör att glaciären smälter, vilket skapar en vattenkälla som är särskilt viktig för växter, djur och mänskliga användningar när andra källor kan vara knappa. Men inom höghöjds- och antarktiska miljöer är den säsongsbetonade temperaturskillnaden ofta inte tillräcklig för att släppa ut smältvatten.
Sedan glaciärmassan påverkas av långsiktiga klimatförändringar, t.ex. nederbörd , medeltemperatur och molntäcke , anses glaciärmassaförändringar vara bland de mest känsliga indikatorerna på klimatförändring och är en viktig källa till variationer i havsnivån .
En stor bit av komprimerad is, eller en glaciär, verkar blå , eftersom stora mängder vatten verkar blå . Detta beror på att vattenmolekyler absorberar andra färger mer effektivt än blått. Den andra anledningen till den blå färgen på glaciärer är bristen på luftbubblor. Luftbubblor, som ger en vit färg till is, pressas ut genom att tryck ökar den skapade isens densitet.
Ordet glaciär är ett lånord från franskan och går tillbaka, via fransk-provensalska , till det vulgära latinska glaciārium , härlett från det sena latinska glacia , och slutligen latinska glaciēs , som betyder "is". De processer och egenskaper som orsakas av eller relaterade till glaciärer kallas glaciala. Processen för glaciäretablering, tillväxt och flöde kallas glaciation . Motsvarande studieområde kallas glaciologi . Glaciärer är viktiga komponenter i den globala kryosfären .
Typer
Klassificering efter storlek, form och beteende
Glaciärer kategoriseras efter deras morfologi, termiska egenskaper och beteende. Alpina glaciärer bildas på topparna och sluttningarna av bergen. En glaciär som fyller en dal kallas en dalglaciär , alternativt en alpin glaciär eller bergsglaciär . En stor kropp av glaciäris som sträcker sig över ett berg, en bergskedja eller en vulkan kallas en iskappa eller isfält . Inlandsisar har en yta mindre än 50 000 km 2 (19 000 sq mi) per definition.
Glaciala kroppar större än 50 000 km 2 (19 000 sq mi) kallas inlandsisar eller kontinentala glaciärer . Flera kilometer djupt skymmer de den underliggande topografin. Endast nunataks sticker ut från deras ytor. De enda bevarade inlandsisarna är de två som täcker större delen av Antarktis och Grönland. De innehåller stora mängder sötvatten, tillräckligt för att om båda smälter skulle den globala havsnivån stiga med över 70 m (230 fot). Delar av ett inlandsis eller lock som sträcker sig ut i vatten kallas ishyllor ; de tenderar att vara tunna med begränsade sluttningar och reducerade hastigheter. Smala, snabbrörliga delar av ett inlandsis kallas isströmmar . I Antarktis rinner många isströmmar in i stora ishyllor . Vissa dränerar direkt i havet, ofta med en istunga , som Mertz-glaciären .
Tidewaterglaciärer är glaciärer som slutar i havet, inklusive de flesta glaciärer som flödar från Grönland, Antarktis, Baffin , Devon och Ellesmere Islands i Kanada, sydöstra Alaska och de nordliga och södra Patagoniska isfälten . När isen når havet bryts bitar av eller kalvar och bildar isberg . De flesta tidvattenglaciärer kalvar över havet, vilket ofta resulterar i en enorm påverkan när isberget träffar vattnet. Tidvattenglaciärer genomgår sekellånga cykler av frammarsch och reträtt som är mycket mindre påverkade av klimatförändringar än andra glaciärer.
Klassificering efter termiskt tillstånd
Termiskt sett är en tempererad glaciär vid en smältpunkt under hela året, från dess yta till dess bas. Isen på en polär glaciär ligger alltid under fryströskeln från ytan till dess bas, även om ytsnöpackningen kan uppleva säsongsbunden smältning. En subpolär glaciär inkluderar både tempererad och polär is, beroende på djupet under ytan och position längs glaciärens längd. På liknande sätt beskrivs ofta en glaciärs termiska regim av dess basala temperatur. En kallbaserad glaciär ligger under fryspunkten vid gränsytan mellan is och mark och är således frusen till det underliggande substratet. En varmbaserad glaciär är ovanför eller vid fryspunkten vid gränsytan och kan glida vid denna kontakt. Denna kontrast tros i hög grad styra en glaciärs förmåga att effektivt erodera sin bädd , eftersom glidande is främjar plockning av sten från ytan nedan. Glaciärer som delvis är kallbaserade och delvis varmbaserade kallas polytermiska .
Bildning
Glaciärer bildas där ansamlingen av snö och is överstiger ablation . En glaciär härstammar vanligtvis från en cirque- landform (alternativt känd som en corrie eller som en cwm- ) – ett typiskt fåtöljformat geologiskt inslag (som en fördjupning mellan berg omslutna av arêtes ) – som samlar och komprimerar genom gravitationen snön som faller ner i den. Denna snö samlas och vikten av snön som faller ovanför pressar ihop den och bildar névé (kornig snö). Ytterligare krossning av de enskilda snöflingorna och klämning av luften från snön förvandlar den till "glaciäris". Denna glacialis kommer att fylla cirquen tills den "svämmar över" genom en geologisk svaghet eller tomhet, till exempel en lucka mellan två berg. När massan av snö och is når tillräcklig tjocklek, börjar den röra sig genom en kombination av ytlutning, gravitation och tryck. På brantare sluttningar kan detta inträffa med så lite som 15 m (49 fot) snöis.
I tempererade glaciärer fryser och tinar snö upprepade gånger och förvandlas till granulär is som kallas firn . Under trycket från lagren av is och snö ovanför smälter denna granulära is till tätare firn. Under en period av år genomgår lager av firn ytterligare packning och blir glacialis. Glaciäris är något tätare än is som bildats av fruset vatten eftersom glaciärisen innehåller färre instängda luftbubblor.
Glaciäris har en distinkt blå nyans eftersom den absorberar lite rött ljus på grund av en överton av vattenmolekylens infraröda OH-sträckningsläge . (Flytande vatten verkar blått av samma anledning. Det blå på glaciärisen beror ibland på Rayleighs spridning av bubblor i isen.)
Strukturera
En glaciär har sitt ursprung på en plats som kallas dess glaciärhuvud och slutar vid dess glaciärfot, nos eller ändpunkt .
Glaciärer delas in i zoner baserat på ytans snöpackning och smältförhållanden. Ablationszonen är den region där det finns en nettoförlust av glaciärmassa. Den övre delen av en glaciär, där ackumuleringen överstiger ablationen, kallas ackumuleringszonen . Jämviktslinjen separerar ablationszonen och ackumuleringszonen; det är konturen där mängden ny snö som samlas in är lika med mängden is som går förlorad genom ablation. Generellt sett står ackumuleringszonen för 60–70 % av glaciärens yta, mer om glaciären kalvar isberg. Is i ackumuleringszonen är tillräckligt djup för att utöva en nedåtgående kraft som eroderar underliggande berg. Efter att en glaciär smälter lämnar den ofta bakom sig en skål- eller amfiteaterformad fördjupning som varierar i storlek från stora bassänger som de stora sjöarna till mindre bergsfördjupningar som kallas cirques .
Ansamlingszonen kan delas upp baserat på dess smältförhållanden.
- Den torra snözonen är en region där ingen smälta inträffar, även på sommaren, och snöpackningen förblir torr.
- Perkolationszonen är ett område med viss ytsmälta, vilket gör att smältvatten tränger in i snöpackningen. Denna zon markeras ofta av återfrysta islinser , körtlar och lager. Snöpacket når heller aldrig smältpunkten.
- Nära jämviktslinjen på vissa glaciärer utvecklas en överlagd iszon. Denna zon är där smältvatten återfryser som ett kallt lager i glaciären och bildar en kontinuerlig ismassa.
- Den våta snözonen är den region där all snö som lagts sedan slutet av föregående sommar har höjts till 0 °C.
En glaciärs hälsa bedöms vanligtvis genom att bestämma glaciärens massbalans eller observera ändlägesbeteende. Friska glaciärer har stora ackumuleringszoner, mer än 60 % av deras yta är snötäckt i slutet av smältsäsongen, och de har en ändstation med ett kraftigt flöde.
Efter den lilla istidens slut omkring 1850 har glaciärer runt jorden dragit sig tillbaka avsevärt . En lätt avkylning ledde till frammarsch av många alpina glaciärer mellan 1950 och 1985, men sedan 1985 har glaciärens reträtt och massförlust blivit större och allt mer allmänt förekommande.
Rörelse
Glaciärer rör sig, eller flyter, nedför av tyngdkraften och isens inre deformation. Is beter sig som en spröd fast substans tills dess tjocklek överstiger cirka 50 m (160 fot). Trycket på is djupare än 50 m orsakar plastiskt flöde . På molekylär nivå består is av staplade lager av molekyler med relativt svaga bindningar mellan lagren. När spänningen på skiktet ovanför överstiger bindningsstyrkan mellan skikten, rör sig den snabbare än skiktet under.
Glaciärer rör sig också genom basal glidning . I denna process glider en glaciär över terrängen som den ligger på, smord av närvaron av flytande vatten. Vattnet skapas av is som smälter under högt tryck från friktionsuppvärmning. Basal glidning är dominerande i tempererade eller varmbaserade glaciärer.
Även om bevis för glaciärflöde var kända i början av 1800-talet, utvecklades andra teorier om glaciärrörelser, såsom idén att smältvatten, som återfryste inuti glaciärer, fick glaciären att vidgas och förlänga sin längd. När det stod klart att glaciärer i viss mån betedde sig som om isen vore en trögflytande vätska, hävdades det att "regelation", eller smältning och återfrysning av is vid en temperatur som sänks av trycket på isen inuti glaciären, var det som låtit isen deformeras och flyta. James Forbes kom med den i huvudsak korrekta förklaringen på 1840-talet, även om det dröjde flera decennier innan den accepterades fullt ut.
Sprickzon och sprickor
De översta 50 m (160 fot) av en glaciär är stela eftersom de är under lågt tryck . Denna övre sektion är känd som sprickzonen och rör sig mestadels som en enda enhet över den plastflytande nedre sektionen. När en glaciär rör sig genom oregelbunden terräng utvecklas sprickor som kallas sprickor i sprickzonen. Sprickor bildas på grund av skillnader i glaciärhastighet. Om två styva sektioner av en glaciär rör sig i olika hastigheter eller riktningar, skjuvkrafter att de bryter isär och öppnar en spricka. Sprickor är sällan mer än 46 m (150 fot) djupa men i vissa fall kan de vara minst 300 m (1 000 fot) djupa. Under denna punkt förhindrar isens plasticitet att det bildas sprickor. Skärande sprickor kan skapa isolerade toppar i isen, kallade seracs .
Sprickor kan bildas på flera olika sätt. Tvärgående sprickor är tvärgående för att strömma och bildas där brantare sluttningar får en glaciär att accelerera. Längsgående sprickor bildas halvparallellt med flödet där en glaciär expanderar i sidled. Marginala sprickor bildas nära kanten av glaciären, orsakade av minskningen i hastighet orsakad av friktion i dalväggarna. Marginala sprickor är till stor del tvärgående mot flödet. Rörlig glaciäris kan ibland separera från den stillastående isen ovan och bilda en bergschrund . Bergschrunds liknar sprickor men är särdrag vid en glaciärs kanter. Sprickor gör resor över glaciärer farliga, särskilt när de är dolda av ömtåliga snöbroar .
Under jämviktslinjen är glaciärt smältvatten koncentrerat i strömkanaler. Smältvatten kan samlas i proglaciala sjöar på toppen av en glaciär eller sjunka ner i djupet av en glaciär via moulins . Strömmar inom eller under en glaciär flyter i englaciala eller subglaciala tunnlar. Dessa tunnlar dyker ibland upp igen vid glaciärens yta.
Fart
Hastigheten för glacial förskjutning bestäms delvis av friktion . Friktion gör att isen på botten av glaciären rör sig långsammare än is på toppen. I alpina glaciärer genereras även friktion vid dalens sidoväggar, vilket bromsar kanterna i förhållande till centrum.
Den genomsnittliga glaciärhastigheten varierar mycket men är vanligtvis runt 1 m (3 fot) per dag. Det kan inte finnas någon rörelse i stillastående områden; till exempel i delar av Alaska kan träd etablera sig på ytsedimentavlagringar. I andra fall kan glaciärer röra sig så snabbt som 20–30 m (70–100 fot) per dag, som i Grönlands Jakobshavn Isbræ . Glacialhastigheten påverkas av faktorer som lutning, istjocklek, snöfall, längsgående inneslutning, basaltemperatur, smältvattenproduktion och bäddens hårdhet.
Några få glaciärer har perioder av mycket snabba framsteg som kallas överspänningar . Dessa glaciärer uppvisar normal rörelse tills de plötsligt accelererar och sedan återgår till sitt tidigare rörelsetillstånd. Dessa överspänningar kan orsakas av fel i den underliggande berggrunden, ansamling av smältvatten vid basen av glaciären - kanske levererad från en supraglacial sjö - eller den enkla ackumuleringen av massa bortom en kritisk "tipping point". Tillfälliga hastigheter på upp till 90 m (300 fot) per dag har inträffat när ökad temperatur eller överliggande tryck orsakat bottenisen att smälta och vatten samlas under en glaciär.
I glacierade områden där glaciären rör sig snabbare än en km per år inträffar glaciära jordbävningar . Dessa är storskaliga jordbävningar som har seismiska magnituder så höga som 6,1. Antalet glaciala jordbävningar på Grönland toppar varje år i juli, augusti och september och ökade snabbt under 1990- och 2000-talen. I en studie med data från januari 1993 till oktober 2005 upptäcktes fler händelser varje år sedan 2002, och dubbelt så många händelser registrerades under 2005 som det var under något annat år.
Ogives
Ogives eller Forbes-band är omväxlande vågtoppar och dalar som visas som mörka och ljusa isband på glaciärytor. De är kopplade till säsongsbetonade rörelser av glaciärer; bredden på ett mörkt och ett ljust band motsvarar i allmänhet glaciärens årliga rörelse. Ogiver bildas när is från ett isfall bryts upp kraftigt, vilket ökar ablationsytan under sommaren. Detta skapar en svale och utrymme för snöansamling på vintern, vilket i sin tur skapar en ås. Ibland består ogiver endast av vågor eller färgband och beskrivs som vågor eller bandogiver.
Geografi
Glaciärer finns på alla kontinenter och i cirka femtio länder, exklusive de (Australien, Sydafrika) som har glaciärer endast på avlägsna subantarktiska ö-territorier. Omfattande glaciärer finns i Antarktis, Argentina, Chile, Kanada, Alaska, Grönland och Island. Bergglaciärer är utbredda, särskilt i Anderna , Himalaya , Klippiga bergen , Kaukasus , Skandinaviska berg och Alperna . Snezhnika- glaciären i Pirin -berget, Bulgarien med en latitud på 41°46′09″ N är den sydligaste glaciärmassan i Europa. Fastlandet Australien innehåller för närvarande inga glaciärer, även om en liten glaciär på Mount Kosciuszko var närvarande under den senaste glaciärperioden . I Nya Guinea ligger små, snabbt avtagande glaciärer på Puncak Jaya . Afrika har glaciärer på Mount Kilimanjaro i Tanzania, på Mount Kenya och i Rwenzoribergen . Oceaniska öar med glaciärer inkluderar Island, flera av öarna utanför Norges kust inklusive Svalbard och Jan Mayen längst i norr, Nya Zeeland och de subantarktiska öarna Marion , Heard , Grande Terre (Kerguelen) och Bouvet . Under glaciala perioder av kvartären Taiwan , Hawaii på Mauna Kea och Teneriffa också stora alpina glaciärer, medan Färöarna och Crozetöarna var helt isglacierade.
Det permanenta snötäcket som krävs för glaciärbildningen påverkas av faktorer som graden av lutning på marken, mängden snöfall och vindarna. Glaciärer kan hittas på alla breddgrader utom från 20° till 27° norr och söder om ekvatorn där närvaron av den nedåtgående delen av Hadley-cirkulationen sänker nederbörden så mycket att snölinjerna med hög solinstrålning når över 6 500 m (21 330 fot). Mellan 19˚N och 19˚S är nederbörden dock högre, och bergen över 5 000 m (16 400 fot) har vanligtvis permanent snö.
Även på höga breddgrader är glaciärbildning inte oundviklig. Områden i Arktis , som Banks Island , och McMurdo Dry Valleys i Antarktis anses vara polära öknar där glaciärer inte kan bildas eftersom de får lite snöfall trots den bittra kylan. Kall luft, till skillnad från varm luft, kan inte transportera mycket vattenånga. Även under glaciala perioder av kvartären hade Manchuriet , låglandet Sibirien och centrala och norra Alaska , även om de var utomordentligt kalla, så lätta snöfall att glaciärer inte kunde bildas.
Förutom de torra, oglacerade polarområdena är vissa berg och vulkaner i Bolivia, Chile och Argentina höga (4 500 till 6 900 m eller 14 800 till 22 600 fot) och kalla, men den relativa bristen på nederbörd förhindrar snö från att samlas till glaciärer. Detta beror på att dessa toppar ligger nära eller i den hyperarida Atacamaöknen .
Glacial geologi
Glaciärer eroderar terräng genom två huvudsakliga processer: plockning och nötning .
När glaciärer flyter över berggrunden mjuknar de upp och lyfter upp stenblock i isen. Denna process, som kallas plockning, orsakas av subglacialt vatten som tränger in i sprickor i berggrunden och sedan fryser och expanderar. Denna expansion gör att isen fungerar som en hävstång som lossar berget genom att lyfta det. Därmed blir sediment av alla storlekar en del av glaciärens last. Om en retirerande glaciär får tillräckligt med skräp, kan den bli en stenglaciär , som Timpanogos-glaciären i Utah.
Nötning uppstår när isen och dess last av stenfragment glider över berggrunden och fungerar som sandpapper, som jämnar ut och polerar berggrunden nedanför. Den pulveriserade sten som denna process producerar kallas stenmjöl och består av stenkorn mellan 0,002 och 0,00625 mm i storlek. Nötning leder till brantare dalväggar och bergssluttningar i alpina miljöer, vilket kan orsaka laviner och bergskred, som tillför ännu mer material till glaciären. Glacial nötning kännetecknas vanligtvis av glaciala strimmor . Glaciärer producerar dessa när de innehåller stora stenblock som ristar långa repor i berggrunden. Genom att kartlägga strimmornas riktning kan forskare bestämma riktningen för glaciärens rörelse. Liknande ränder är pladdermärken , linjer av halvmåneformade fördjupningar i berget som ligger under en glaciär. De bildas av nötning när stenblock i glaciären upprepade gånger fångas upp och släpps när de släpas längs berggrunden.
Hastigheten för glaciärerosion varierar. Sex faktorer styr erosionshastigheten:
- Glacial rörelsehastighet
- Isens tjocklek
- Form, överflöd och hårdhet på stenfragment som finns i isen på botten av glaciären
- Relativ lätthet för erosion av ytan under glaciären
- Termiska förhållanden vid glaciärbasen
- Permeabilitet och vattentryck vid glaciärbasen
När berggrunden har frekventa sprickor på ytan, tenderar glaciala erosionshastigheter att öka eftersom plockning är den huvudsakliga erosiva kraften på ytan; När berggrunden har stora luckor mellan sporadiska sprickor tenderar dock nötning att vara den dominerande erosiva formen och glaciala erosionshastigheter blir långsamma. Glaciärer på lägre breddgrader tenderar att vara mycket mer erosiva än glaciärer på högre breddgrader, eftersom de har mer smältvatten som når glaciärbasen och underlättar sedimentproduktion och transport under samma rörelsehastighet och mängd is.
Material som blir inkorporerat i en glaciär transporteras vanligtvis så långt som till ablationszonen innan det avsätts. Glaciala avlagringar är av två olika typer:
- Glacial morän : material direkt avsatt från glacialis. Till innehåller en blandning av odifferentierat material som sträcker sig från lerstorlek till stenblock, den vanliga sammansättningen av en morän.
- Fluviala och utsköljande sediment : sediment avsatt av vatten. Dessa fyndigheter är stratifierade efter storlek.
Större stenbitar som är inträngda i morän eller avsatta på ytan kallas " glaciala oregelbundenheter ". De varierar i storlek från småsten till stenblock, men eftersom de ofta flyttas över långa avstånd kan de skilja sig drastiskt från det material som de finns på. Mönster av glaciala oregelbundenheter antyder tidigare glaciala rörelser.
Moräner
Glaciärmoräner bildas genom avsättning av material från en glaciär och exponeras efter att glaciären har dragit sig tillbaka . De uppträder vanligtvis som linjära högar av morän , en osorterad blandning av sten, grus och stenblock i en matris av fint pulverformigt material. Ändmoräner bildas vid foten eller ändänden av en glaciär. Sidomoräner bildas på glaciärens sidor. Mediala moräner bildas när två olika glaciärer smälter samman och de laterala moränerna för varje sammansmältning bildar en morän i mitten av den kombinerade glaciären. Mindre uppenbara är markmoräner , även kallad glacial drift , som ofta täcker ytan under glaciärens sluttning från jämviktslinjen. Termen morän är av franskt ursprung. Det myntades av bönder för att beskriva alluviala vallar och kanter som hittats nära kanterna på glaciärer i de franska Alperna . I modern geologi används termen bredare och tillämpas på en serie formationer, som alla är sammansatta av morän. Moräner kan också skapa morändämda sjöar.
Drumlins
Drumlins är asymmetriska, kanotformade kullar gjorda huvudsakligen av morän. Deras höjder varierar från 15 till 50 meter, och de kan nå en kilometer långa. Den brantaste sidan av backen är vänd mot den riktning från vilken isen förs fram ( stoss ), medan en längre lutning lämnas i isens rörelseriktning ( lä ). Drumlins finns i grupper som kallas drumlinfält eller drumlinläger . Ett av dessa fält finns öster om Rochester, New York ; den beräknas innehålla omkring 10 000 drumlins. Även om processen som bildar drumlins inte är helt förstådd, antyder deras form att de är produkter av den plastiska deformationszonen av gamla glaciärer. Man tror att många drumlins bildades när glaciärer avancerade över och förändrade avlagringarna från tidigare glaciärer.
Glaciala dalar, cirques, arêtes och pyramidala toppar
Före glaciationen har bergsdalar en karakteristisk "V"-form , producerad av eroderande vatten. Under glaciationen vidgas, fördjupas och utjämnas dessa dalar ofta för att bilda en "U"-formad isdal eller istråg, som det ibland kallas. Erosionen som skapar glaciala dalar trunkerar alla sporrar av sten eller jord som tidigare kan ha sträckt sig över dalen, vilket skapar i stort sett triangulära klippor som kallas trunkerade sporrar . Inom glaciala dalar kan fördjupningar som skapas av plockning och nötning fyllas av sjöar, kallade paternostersjöar . Om en glaciärdal rinner ut i en stor vattenmassa, bildar den en fjord .
Vanligtvis fördjupar glaciärer sina dalar mer än sina mindre bifloder . Därför, när glaciärer drar sig tillbaka, förblir de biflodiga glaciärernas dalar ovanför huvudglaciärens fördjupning och kallas hängda dalar .
I början av en klassisk dalglaciär finns en skålformad cirque, som har utsvängda väggar på tre sidor men är öppen på sidan som går ner i dalen. Cirques är där is börjar samlas i en glaciär. Två glaciala cirques kan bildas rygg mot rygg och erodera deras bakväggar tills endast en smal ås, kallad en arête , finns kvar. Denna struktur kan resultera i ett bergspass . Om flera cirques omger ett enda berg, skapar de spetsiga pyramidformade toppar ; särskilt branta exempel kallas horn .
Roches mountonnées
roche moutonnée berggrunden kan orsaka att stenen skulpteras till en kulle som kallas en eller "fårryggssten". Roches Moutonnées kan vara långsträckta, rundade och asymmetriska till formen. De varierar i längd från mindre än en meter till flera hundra meter långa. Roches moutonnées har en svag sluttning på glaciärens uppåtgående sidor och en brant till vertikal yta på glaciärens nedåtgående sidor. Glaciären nöter av den släta sluttningen på uppströmssidan när den strömmar fram, men river loss bergfragment och för bort dem från nedströmssidan via plockning.
Alluvial skiktning
När vattnet som stiger upp från ablationszonen rör sig bort från glaciären, bär det med sig fina eroderade sediment. När vattnets hastighet minskar, minskar dess förmåga att bära föremål i suspension. Vattnet avsätter alltså gradvis sedimentet när det rinner, vilket skapar en alluvial slätt . När detta fenomen inträffar i en dal kallas det för daltåg . När deponeringen är i en mynning kallas sedimenten för bukslam . Utsköljningsslätter och daltåg åtföljs vanligtvis av bassänger som kallas " vattenkokare ". Dessa är små sjöar som bildas när stora isblock som är fångade i alluvium smälter och producerar vattenfyllda sänkor. Vattenkokarens diameter varierar från 5 m till 13 km, med djup på upp till 45 meter. De flesta är cirkulära till formen eftersom isblocken som bildade dem rundades när de smälte.
Glaciala avlagringar
När en glaciärs storlek krymper under en kritisk punkt, stannar dess flöde och den blir stationär. Samtidigt lämnar smältvatten inom och under isen skiktade alluvialavlagringar. Dessa avlagringar, i form av kolonner, terrasser och kluster, finns kvar efter att glaciären smälter och är kända som "glaciala avlagringar". Glaciala avlagringar som tar formen av kullar eller högar kallas kames . Vissa kames bildas när smältvatten avsätter sediment genom öppningar i isens inre. Andra produceras av fläktar eller deltan skapade av smältvatten. När isisen upptar en dal kan den bilda terrasser eller kames längs dalens sidor. Långa, slingrande glaciala avlagringar kallas eskers . Eskers består av sand och grus som avsattes av smältvattenströmmar som rann genom istunnlar inom eller under en glaciär. De finns kvar efter att isen smälter, med höjder som överstiger 100 meter och längder på så långa som 100 km.
Löss inlåning
Mycket fina glaciala sediment eller stenmjöl plockas ofta upp av vinden som blåser över den kala ytan och kan avsättas på långa avstånd från den ursprungliga fluvdeponeringsplatsen. Dessa eoliska lössavlagringar kan vara mycket djupa, till och med hundratals meter, som i områden i Kina och Mellanvästern i USA . Katabatiska vindar kan vara viktiga i denna process.
Klimatförändring
Glaciärer, som kan vara hundratusentals år gamla, används för att spåra klimatförändringar över långa tidsperioder. Forskare smälter eller krossar prover från glaciäriskärnor vars progressivt djupa lager representerar respektive tidigare tider i jordens klimathistoria. Forskarna använder olika instrument på innehållet i bubblor som är fångade i kärnornas lager för att spåra förändringar i atmosfärens sammansättning. Temperaturer härleds från olika relativa koncentrationer av respektive gaser, vilket bekräftar att de globala temperaturerna under åtminstone de senaste miljoner åren har varit kopplade till koldioxidkoncentrationer .
Mänskliga aktiviteter i den industriella eran har ökat koncentrationen av koldioxid och andra värmefångande växthusgaser i luften, vilket orsakar den nuvarande globala uppvärmningen . Mänskligt inflytande är den huvudsakliga drivkraften för förändringar i kryosfären som glaciärer är en del av.
Global uppvärmning skapar positiva återkopplingsslingor med glaciärer. Till exempel, i is-albedo-feedback , ökar stigande temperaturer glaciärsmältningen, vilket exponerar mer av jordens land- och havsyta (som är mörkare än glaciäris), vilket gör att solljus värms upp ytan snarare än att reflekteras tillbaka ut i rymden. Referensglaciärer som spårats av World Glacier Monitoring Service har förlorat is varje år sedan 1988.
Vattenavrinning från smältande glaciärer gör att den globala havsnivån stiger, ett fenomen som IPCC kallar en "långsam inträdande" händelse. Effekter som åtminstone delvis kan hänföras till höjning av havsnivån inkluderar intrång i kustnära bosättningar och infrastruktur, ökning av befolkningar som bor i 100-åriga kustnära översvämningszoner, existentiella hot mot små öar och låglänta kuster, minskningar av kustnära fiskeresurser, förluster av kustnära ekosystem och ekosystemtjänster, försaltning av grundvatten, ökade risker för kustnära livsmedels- och vattensäkerhet och förvärrade skador från tropiska cykloner, översvämningar, stormfloder och landsättningar.
Isostatisk rebound
Stora massor, som inlandsisar eller glaciärer, kan trycka ner jordskorpan i manteln. Sänkningen uppgår vanligtvis till en tredjedel av inlandsisen eller glaciärens tjocklek. Efter att inlandsisen eller glaciären smälter börjar manteln rinna tillbaka till sitt ursprungliga läge och trycker upp skorpan igen. Denna post-glaciala återhämtning , som fortsätter mycket långsamt efter avsmältningen av inlandsisen eller glaciären, sker för närvarande i mätbara mängder i Skandinavien och området kring de stora sjöarna i Nordamerika.
En geomorfologisk egenskap som skapats av samma process i mindre skala är känd som dilatationsförkastning . Det förekommer där tidigare komprimerat berg får återgå till sin ursprungliga form snabbare än vad som kan upprätthållas utan förkastning. Detta leder till en effekt som liknar den som skulle ses om stenen träffades av en stor hammare. Dilatationsförkastningar kan observeras i nyligen avglacierade delar av Island och Cumbria.
På Mars
De polära istapparna på Mars visar geologiska bevis på glaciala avlagringar. Den södra polarmössan är särskilt jämförbar med glaciärer på jorden. Topografiska egenskaper och datormodeller indikerar att det fanns fler glaciärer i Mars förflutna. På medelbreddgrader, mellan 35° och 65° norr eller söder, påverkas Mars glaciärer av den tunna Mars atmosfären. På grund av det låga atmosfärstrycket orsakas ablation nära ytan enbart av sublimering , inte av smältning . Liksom på jorden är många glaciärer täckta med ett lager av stenar som isolerar isen. Ett radarinstrument ombord på Mars Reconnaissance Orbiter hittade is under ett tunt lager av stenar i formationer som kallas lobate debris aprons (LDAs).
Se även
- Glacial landform – Landform skapad av glaciärers inverkan
- Glacial rörelse – Geologiskt fenomen
- Glaciärodling – Konstgjord process som används för att göra glaciärer
- Glaciärmorfologi – glaciärers geomorfologi
- Isstockning – ansamling av is på en flod orsakad av isbrott som bildar en barriär som i sin tur kan orsaka översvämningar
Bibliografi
- Huggett, Richard John (2011). Geomorfologins grunder . Routledge Fundamentals of Physical Geography Series (3:e upplagan). Routledge . ISBN 978-0-203-86008-3 .
Allmänna referenser
- Den här artikeln bygger mycket på motsvarande artikel i den spanskspråkiga Wikipedia , som var tillgänglig i versionen av den 24 juli 2005.
- Hambrey, Michael; Alean, Jürg (2004). Glaciärer (2:a uppl.). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-82808-6 . OCLC 54371738 . En utmärkt mindre teknisk behandling av alla aspekter, med fantastiska fotografier och förstahandsberättelser om glaciologers erfarenheter. Alla bilder av den här boken kan hittas online (se webblänkar: Glaciers-online)
- Benn, Douglas I.; Evans, David JA (1999). Glaciärer och glaciation . Arnold. ISBN 978-0-470-23651-2 . OCLC 38329570 .
- Bennett, MR; Glasser, NF (1996). Glacial geologi: inlandsisar och landformer . John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-96344-8 . OCLC 33359888 .
- Hambrey, Michael (1994). Glaciala miljöer . University of British Columbia Press, UCL Press. ISBN 978-0-7748-0510-0 . OCLC 30512475 . En lärobok på grundnivå.
- Knight, Peter G. (1999). Glaciärer . Cheltenham: Nelson Thornes. ISBN 978-0-7487-4000-0 . OCLC 42656957 . En lärobok för studenter som undviker matematiska komplexiteter
- Walley, Robert (1992). Introduktion till naturgeografi . Wm. C. Brown Publishers. En lärobok som ägnas åt att förklara vår planets geografi.
- Paterson, WSB (1994). Physics of Glaciers (3:e upplagan). Pergamon Press . ISBN 978-0-08-013972-2 . OCLC 26188 . En omfattande referens om de fysiska principerna bakom bildning och beteende.
Vidare läsning
- Gornitz, Vivien. Vanishing Ice: Glaciers, Ice Sheets, and Rising Seas (Columbia University Press, 2019) onlinerecension
- Moon, Twila . Saying adjö till glaciärer , Vetenskap, 12 maj 2017, Vol. 356, Issue 6338, s. 580–581, doi : 10.1126/science.aam9625
externa länkar
- "Globala glaciärförändringar: fakta och siffror" . FN:s miljöprogram (UNEP). 2008. Arkiverad från originalet 2018-12-25 . Hämtad 2014-11-10 . , en rapport i serien Global Environment Outlook (GEO).
- Glaciala strukturer – fotoatlas
- NU på PBS "On Thin Ice"
- Fotoprojekt spårar förändringar i Himalayas glaciärer sedan 1921
- Kort radioavsnitt California Glaciers from The Mountains of California av John Muir, 1894. California Legacy Project
- Glaciärernas dynamik
- GletscherVergleiche.ch – Före/Efter-bilder av Simon Oberli
| |||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
| Kristallina typer | .jpg){kind=small} |
||||
|---|---|---|---|---|---|
|
Formationer och fenomen |
|
||||
|
Isrelaterade aktiviteter |
|
||||
| Konstruktioner | |||||
| Arbete | |||||
| Andra användningsområden | |||||
| Istider | |||||
| Nationalbibliotek | |
|---|---|
| Övrig | |
