Los glaciares

Los glaciares son gruesas masas de hielo que se originan en la superficie terrestre por compactación y recristalización de la nieve y 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)

Los glaciares se forman en áreas donde se acumula más nieve en invierno que la que se funde en verano. Cuando las temperaturas se mantienen por debajo del punto de congelación, la nieve caída cambia su estructura ya que la evaporación y recondensación del agua causan la recristalización para formar granos de hielo más pequeños, espesos y de forma esférica. A este tipo de nieve recristalizada se la conoce como neviza. A medida que la nieve se va depositando y se convierte en neviza, las capas inferiores son sometidas a presiones cada vez más intensas. Cuando las capas de hielo y nieve tienen espesores que alcanzan varias decenas de metros, el peso es tal que la neviza empieza a desarrollar cristales de hielo más grandes.

Entonces, para que existan glaciares en una zona se requieren dos condiciones:

1. Que tenga promedios de temperatura tan bajos como para permitir que la nieve se acumule de un año a otro. Esto sucede en las zonas ecuatoriales a partir de los 5000 m de altitud y en la Antártida y en la Patagonia Austral a nivel del mar.

2. Que tenga precipitación suficiente. Así, por ejemplo, hay lugares del norte de Siberia muy fríos pero en los que precipita tan poco que la capa de nieve rara vez supera el metro de altura.

Formación del hielo glaciar

En los glaciares, donde la fusión se da en la zona de acumulación de nieve, la nieve puede convertirse en hielo a través de la fusión y el recongelamiento (en períodos de varios años). En la Antártida, donde la fusión es muy lenta o no existe (incluso en verano), la compactación que convierte la nieve en hielo puede tardar miles de años. La enorme presión sobre los cristales de hielo hace que éstos tengan una deformación plástica, cuyo comportamiento hace que los glaciares se muevan lentamente bajo la fuerza de la gravedad como si se tratase de un enorme flujo de tierra.

El tamaño de los glaciares depende del clima de la región en que se encuentren. El balance entre la diferencia de lo que se acumula en la parte superior con respecto a lo que se derrite en la parte inferior recibe el nombre de balance glaciar. En los glaciares de montaña, el hielo se va compactando en los circos, que vendrían a ser la zona de acumulación equivalente a lo que sería la cuenca de recepción de los ríos. En el caso de los glaciares continentales, la acumulación sucede también en la parte superior del glaciar pero es un resultado más de la formación de escarcha, es decir, del paso directo del vapor de agua del aire al estado sólido por las bajas temperaturas de los glaciares, que por las precipitaciones de nieve. El hielo acumulado se comprime y ejerce una presión considerable sobre el hielo más profundo. A su vez, el peso del glaciar ejerce una presión centrífuga que provoca el empuje del hielo hacia el borde exterior del mismo donde se derrite; a esta parte se la conoce como zona de ablación. En los glaciares de valle, la línea que separa estas dos zonas (la de acumulación y la de ablación) se llama línea de nieve o línea de equilibrio. La elevación de esta línea varía de acuerdo con las temperaturas y la cantidad de nieve caída y es mucho mayor en las vertientes o laderas de solana que en las de umbría.


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.

Glaciar continental de casquete o inlandsis o grandes casquetes: Los glaciares más grandes son los glaciares continentales de casquete: enormes masas de hielo que no son afectadas por el paisaje y se extienden por toda la superficie, excepto en los márgenes, donde su espesor es más delgado. La Antártida y Groenlandia son actualmente los únicos glaciares continentales en existencia. Estas regiones contienen vastas cantidades de agua dulce. El volumen de hielo es tan grande que si Groenlandia se fundiera causaría que el nivel de mar aumentase unos 21 m a nivel mundial, mientras que si la Antártida (donde alcanza espesores de más de 4.000 m y almacena el 85% del agua dulce de la Tierra) lo hiciera, los niveles subirían hasta 108 m. La fusión combinada resultaría en una elevación de cerca de 130 m.

Casquete glaciar o Campos de Hielo o pequeños casquetes: Consiste en enormes capas de hielo que pueden cubrir una cadena montañosa o un volcán; su masa es menor que la presente en los glaciares continentales. Cubren grandes áreas, aunque inferiores a 50.000 kilómetros cuadrados.

Los principales campos de hielos son:
• Antártida.
• Groenlandia.
• Campo de Hielo Patagónico Sur (Chile y Argentina), 16.800 km².
• Vatnajökull (Islandia), 8.100 km².
• Austfonna (Svalbard, Noruega).
• Penny Ice Cap (Isla de Baffin, Canadá).
• Campo de Hielo Patagónico Norte (Chile).
• Campos de Tierra del Fuego (Chile).

Glaciar de desbordamiento: Los casquetes glaciares alimentan glaciares de desbordamiento, lenguas de hielo que se extienden valle abajo lejos de los márgenes de esas masas de hielo más grandes. Por lo general, los glaciares de desbordamiento son glaciares de valle, que se forman por el movimiento del hielo de un casquete glaciar desde regiones montañosas hasta el mar.


Principales glaciares del Parque Nacional “Los Glaciares”

Glaciar de valle: Esta clase incluye a los glaciares más pequeños, los cuales se caracterizan por estar confinados en los valles montañosos. Son los típicos ríos de hielo. Constan de dos partes el circo y la lengua y precisan de la existencia de surcos en las laderas por donde canalizar los hielos. 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. También se los denomina glaciares alpinos o de montaña.

Glaciar de meseta: Los glaciares de meseta son glaciares de menor tamaño. Se parecen a los glaciares de casquete, pero en este caso su tamaño es inferior. Cubren algunas zonas elevadas y mesetas. Este tipo de glaciares aparecen en muchos lugares, sobre todo en Islandia y algunas de las grandes islas del Océano Ártico (Baffin, Ellesmere, Devon, etc.).

Glaciar de piedemonte: Los glaciares de piedemonte ocupan tierras bajas, amplias en las bases de montañas escarpadas y se forman cuando uno o más glaciares de valle o alpinos surgen de las paredes de confinamiento de los valles de montañas. El tamaño de los glaciares de piedemonte varía mucho: entre los más grandes se encuentra el glaciar Malaspina, que se extiende a lo largo de la costa sur de Alaska. Abarca más de 5.000 km² de la llanura costera plana situada al pie de la elevada cordillera San Elías.

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. Se circunscriben a la zona de alimentación, aunque pueden tener una pequeña lengua o terminan en un escarpe, por donde cae una cascada de séracs. (este tipo y el de valle se conocen conjuntamente como glaciares alpinos).

Existe otra clasificación basada en la temperatura interior del glaciar

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).

Glaciares fríos: La temperatura en todo el glaciar está muy por debajo del punto de fusión.


Dinámica glaciar

Movimiento: El hielo se comporta como un sólido quebradizo hasta que la presión que tiene encima alcanza los 50 metros de espesor del hielo. Una vez sobrepasado este límite, el hielo se comporta como un material plástico y empieza a fluir. El hielo glaciar consiste en capas de moléculas empaquetadas unas sobre otras. Las uniones entre las capas son más débiles que las existentes dentro de cada capa, por lo que cuando el esfuerzo sobrepasa las fuerzas de los enlaces que mantienen a las capas unidas, éstas se desplazan unas sobre otras. Otro tipo de movimiento es el deslizamiento basal. Éste se produce cuando el glaciar entero se desplaza sobre el terreno en el que se encuentra. En este proceso, el agua de fusión contribuye al desplazamiento del hielo mediante la lubricación. El agua líquida se origina como consecuencia de que el punto de fusión disminuye a medida que aumenta la presión. Otras fuentes para el origen del agua de fusión pueden ser la fricción del hielo contra la roca, lo que aumenta la temperatura y por último, el calor proveniente de la Tierra. El desplazamiento de un glaciar no es uniforme ya que está condicionado por la fricción y la fuerza de gravedad. Debido a la fricción, el hielo glaciar inferior se mueve más lento que las partes superiores. A diferencia de las zonas inferiores, el hielo ubicado en los 50 metros superiores, no están sujetos a la fricción y por lo tanto son más rígidos. A esta sección se la conoce como zona de fractura. El hielo de la zona de fractura viaja encima del hielo inferior y cuando éste pasa a través de terrenos irregulares, la zona de fractura crea grietas que pueden tener hasta 50 metros de profundidad, donde el flujo plástico las sella. La rimaya es un tipo especial de grieta que suele formarse en los glaciares de circo y tiene una dirección transversal al movimiento por gravedad del glaciar. Podría decirse que es una grieta que se forma en los puntos donde se separa la nieve del fondo del circo del hielo que todavía está bien adherido en la parte superior.

Velocidad: La velocidad de desplazamiento de los glaciares está determinada por la fricción. Como se sabe, la fricción hace que el hielo de fondo se desplace a una velocidad menor que las partes superiores. En el caso de los glaciares alpinos, esto también se aplica para la fricción de las paredes de los valles, por lo que las regiones centrales son las que presentan un mayor desplazamiento. Sucede exactamente lo mismo, aunque a menor velocidad, que el agua de los ríos moviéndose en sus cauces. En rasgos generales las principales causas serian: El espesor: cuanto mayor sea el espesor de un glaciar, más rápido avanzará. La pendiente: a mayor pendiente, mayor velocidad de desplazamiento. La temperatura del hielo: cuanto más templado sea un glaciar, más rápidamente se fusionará por el agua circulante en su base, facilitando el deslizamiento y aumentando la velocidad. El punto de mayor velocidad del glaciar se encuentra sobre la línea de equilibrio. Esta línea imaginaria divide la zona de acumulación (aquella en la cual la cantidad de nieve caída anualmente es mayor que la que se pierde por evaporación y fusión) que corresponde con las zonas más altas y la zona de ablación en donde la pérdida es mayor que la acumulación.


Erosión

Las rocas y los sedimentos son incorporados al glaciar por varios procesos. Los glaciares erosionan el terreno principalmente de dos maneras: abrasión y arranque.

Abrasión y arranque: A medida que el glaciar fluye sobre la superficie fracturada del lecho de roca, ablanda y levanta bloques de roca que incorpora al hielo. Este proceso conocido como arranque, se produce cuando el agua de fusión penetra en las grietas y las diaclasas del lecho de roca y del fondo del glaciar y se congela. Conforme el agua se expande, actúa como una palanca que suelta la roca levantándola. De esta manera, sedimentos de todos los tamaños entran a formar parte de la carga del glaciar. La abrasión ocurre cuando el hielo y la carga de fragmentos rocosos se deslizan sobre el lecho de roca y funcionan como un papel de lija que alisa y pule la superficie situada debajo. La roca pulverizada por la abrasión recibe el nombre de harina de roca. Esta harina está formada por granos de roca de un tamaño del orden de los 0,002 a 0,00625 mm. A veces, la cantidad de harina de roca producida es tan elevada que las corrientes de agua de fusión adquieren un color grisáceo. Otra de las características visibles de la erosión glaciar son las estrías glaciares. Éstas se producen cuando el hielo de fondo contiene grandes trozos de roca que marcan surcos en el lecho de roca.


Sedimentos Glaciares

Derrubios

Bloque errático: Una vez que el material es incorporado al glaciar, puede ser transportado varios kilómetros antes de ser depositado en la zona de ablación. Todos los depósitos dejados por los glaciares reciben el nombre de derrubios glaciares. Los derrubios glaciares se dividen por los geólogos en dos tipos distintos:

• Materiales depositados directamente por el glaciar, que se conocen como tiles o barro glaciar.
• Los sedimentos dejados por el agua de fusión del glaciar, denominados derrubios estratificados.

Los grandes bloques que se encuentran en el til o libres sobre la superficie se denominan erráticos glaciares si son diferentes al lecho de roca en el que se encuentran (esto es, su litología no es la misma que la roca encajada subyacente). Los bloques erráticos de un glaciar son rocas acarreadas y luego abandonadas por la corriente de hielo. Su estudio litológico permite averiguar la trayectoria del glaciar que los depositó.

Morenas o morrenas


El nombre más común para los sedimentos de los glaciares es el de morrena.

Morena terminal: Una morena terminal es un montículo de material removido previamente y que se deposita al final de un glaciar. Este tipo de morena se forma cuando el hielo se está fundiendo y evaporando cerca del hielo del extremo del glaciar a una velocidad igual a la de avance hacia delante del glaciar desde su región de alimentación. Aunque el extremo glaciar está estacionario, el hielo sigue fluyendo depositando sedimento como una cinta transportadora.

Morena de fondo: Cuando la ablación supera a la acumulación, el glaciar empieza a retroceder; a medida que lo hace, el proceso de sedimentación de la cinta transportadora continúa dejando un depósito de til en forma de llanuras onduladas. Esta capa de til suavemente ondulada se llama morrena de fondo. Las morrenas terminales que se depositaron durante las estabilizaciones ocasionales del frente de hielo durante los retrocesos se denominan morenas de retroceso.

Morena lateral: Los glaciares alpinos producen dos tipos de morenas que aparecen exclusivamente en los valles de montaña. El primero de ellos se llama morrena lateral. Este tipo de morrena se produce por el deslizamiento del glaciar respecto a las paredes del valle en el que está confinado; de esta manera los sedimentos se acumulan en forma paralela a los laterales del valle.

Morena central: El otro tipo son las morenas centrales. Este tipo de morenas es exclusivo de los glaciares alpinos y se forma cuando dos glaciares se unen para formar una sola corriente de hielo. En este caso las morenas laterales se unen para formar una franja central oscura.


Principales transformación del terreno

Valles glaciares: Antes de la glaciación los valles de montaña tienen una característica forma de V, producida por la erosión del agua en la vertical. Sin embargo, durante la glaciación esos valles se ensanchan y ahondan, lo que da lugar a la creación de un valle glaciar en forma de U. Además de su profundización y ensanchamiento, el glaciar también alisa este valle gracias a la erosión. En la cabecera de un glaciar hay una estructura muy importante, se llama circo glaciar y tiene una forma de tazón con paredes escarpadas en tres lados, pero abiertas por el lado que desciende al valle. En el circo se da la acumulación del hielo. Éstos empiezan como irregularidades en el lado de la montaña que luego van aumentando de tamaño por el acuñamiento del hielo. Después de que el glaciar se derrite, estos circos suelen ser ocupados por un pequeño lago de montaña denominado tarn. Los glaciares también son responsables de la creación de fiordos.

Rocas aborregadas: Las rocas aborregadas son formadas cuando la abrasión glaciar alisa la suave pendiente que está en el frente del hielo glaciar que se aproxima y el arranque aumenta la inclinación del lado opuesto a medida que el hielo pasa por encima de la protuberancia. Estas rocas indican la dirección del flujo del glaciar. Derrubios glaciares estratificados: El agua que surge de la zona de ablación se aleja del glaciar en una capa plana que transporta fino sedimento; a medida que disminuye la velocidad, los sedimentos contenidos empiezan a depositarse y entonces el agua de fusión empieza a desarrollar canales anastomosados. Cuando esta estructura se forma en asociación de un glaciar de casquete, recibe el nombre de llanura aluvial y cuando está fundamentalmente confinada en un valle de montaña, se la suele denominar tren de valle.


Las grietas

Como la velocidad de movimiento de un glaciar no es uniforme, las diferencias entre los distintos segmentos generan tensiones que la plasticidad del hielo no siempre puede absorber. La consecuencia es un resquebrajamiento de la superficie. La longitud de las grietas es variable y son especialmente peligrosas para los andinistas cuando la nieve fresca forma sobre ella puentes, porque se ocultan a la vista o por que son los suficientemente fuertes como para soportar el peso de una persona.


Los Séracs

Cuando el lecho de un glaciar sufre una pendiente pronunciada, la velocidad puede triplicarse durante algunos metros, este repentino cambio de velocidad provoca en la superficie una serie de grietas entrecortadas y muy inclinadas que forman una compleja acumulación de bloques llamados “séracs” cuyo equilibrio es inestable. Mínimas alteraciones producidas por la erosión eólica, pluvial o climática pueden hacer estos muros de hielo se derrumben.


Las 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:

• 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).
• 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 tectónicas (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 interglaciares. 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, coincidiendo 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.

Algunos efectos del período glacial cuaternario

Los efectos del período glacial cuaternario todavía se evidencian. Se sabe que especies de animales y plantas se vieron obligadas a emigrar mientras que otras no pudieron adaptarse. No obstante, la evidencia más importante es el actual levantamiento que experimentan Escandinavia y Norteamérica. Por ejemplo, se sabe que la bahía de Hudson en los últimos miles de años se elevó unos 300 metros. El motivo de este ascenso de la corteza se debe a un equilibrio isostático. Esta teoría sostiene que cuando una masa, como un glaciar, pandea la corteza terrestre, esta última se hunde por la presión, pero una vez que el glaciar se derrite, la corteza empieza a elevarse hasta su posición original, es decir, a su nivel de equilibrio, al liberarse del peso del propio glaciar. A esta especie de rebote también se le denomina movimiento eustático.


Retroceso de los glaciares

Los glaciares de la provincia de Santa Cruz, luego de su último retroceso al fin de la última glaciación, éstos alcanzaron las dimensiones que hoy podemos apreciar en la actualidad Hubo sin embargo, en tiempos históricos, un nuevo avance que ha dejado morrenas terminales de entre 2 y 10 km de los actuales frentes glaciares. Esto se produjo durante el período denominado “pequeña edad de hielo” período de enfriamiento que duró desde el final de la Edad Media hasta mediados del siglo XIX. Y desde entonces, salvo contadas excepciones, los glaciares patagónicos, como los del resto del mundo vienen retrocediendo en mayor o en menor medida.


Cronología de cambios climáticos terrestres

Años aproximadosSituación climáticaConsecuencias
3.700.000.000 Temperaturas superiores a 10°C respecto al clima actual Aumento del nivel del mar
2.700.000.000 Disminución de la temperatura global El hielo cubre extensas zonas
1.800.000.000 Temperaturas superiores a 10°C respecto al clima actual Especies propias de climas cálidos
450.000.000 Disminución de la temperatura global Corta glaciación
400.000.000 Temperaturas superiores a 10°C respecto al clima actual Especies propias de climas cálidos
330.000.000 Disminución importante de la temperatura global Inicio de una prolongada glaciación
245.000.000 Temperaturas superiores en 15°C a la media actual Aparición de los dinosaurios
65.000.000 Inicio de un enfriamiento progresivo Desaparición de los dinosaurios
1.600.000 Cada 100.000 años disminución importante de la temperatura global Se alternan breves períodos cálidos interglaciares
18.000 Punto culminante de la última glaciación Descenso del nivel del mar
6.000 Se elevan las temperaturas globales Aparición de la agricultura
900 d.C. Incremento global de la temperatura Optimismo medieval
1.450 d.C. Disminución de la temperatura mundial Pequeña época glacial
1850 d.C. Incremento global de la temperatura Retroceso de los glaciares

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