I ghiacciai hanno scolpito alcuni dei paesaggi più belli della Terra valli più ripide e profonde attraverso l'erosione. Pensa alle Highlands scozzesi, allo Yosemite National Park negli Stati Uniti o ai Fiordi norvegesi. Ma rimangono grandi domande su come funziona l'erosione glaciale.
Un problema per gli scienziati che cercano di capire come i ghiacciai influenzano il paesaggio è che i processi di erosione glaciale sono molto complessi e non completamente compresi. La maggior parte è perché questi processi avvengono in decine, centinaia o addirittura migliaia di metri di ghiaccio - semplicemente non possiamo osservarli.
Un mistero è il motivo per cui i ghiacciai si erodono a ritmi diversi. Alcuni ghiacciai sono solo in grado di spogliare via l'ampiezza di un capolino ogni anno. Altri riducono di alcuni centimetri l'anno, producendo enormi quantità di sedimenti che vengono lavati in corsi d'acqua di fusione, laghi o mare.
Conoscere ciò che controlla l'erosione glaciale è importante perché ci aiuta a gestire l'attività umana in ambienti con ghiacciai attivi. Ad esempio, possono diventare schemi di energia idroelettrica insabbiato dal sedimento che viene sputato dai ghiacciai in corsi d'acqua di fusione. Allo stesso modo, la sepoltura sicura dei rifiuti radioattivi in paesi come Finlandia, Svezia e Svizzera deve considerare la possibilità che i ghiacciai possano crescere in futuro e scavare tali rifiuti.
Su scale geologiche, l'erosione glaciale influenza anche il clima perché i piccoli frammenti di roccia frantumata che sono generati dai ghiacciai sono più suscettibili a agenti atmosferici chimici. Le reazioni chimiche tra il sedimento glaciale e l'aria rimuovono la CO₂ dall'atmosfera, che porta al raffreddamento.
Velocità del ghiacciaio
La nostra Ultime ricerche mostra che la velocità con cui i ghiacciai si muovono e il clima in cui i ghiacciai esistono, controllano la velocità con cui scendono verso il basso nella roccia fresca. Parliamo spesso di cose che si muovono a un ritmo glaciale se sono lente, ma in realtà i ghiacciai possono essere relativamente veloci. Alcuni, come il ghiacciaio Meserve in Antartide, si sposteranno a malapena ogni anno, ma altri, come Jakobshavn Isbrae in Groenlandia, si sposteranno tanto quanto 40m al giorno.
Questa enorme variabilità della velocità può spiegare enormi differenze nell'erosione. Questo ha senso: più velocemente il ghiacciaio si muove, più trascina le particelle sul substrato roccioso sottostante, indossandolo e strappandolo. Ma fino ad ora ci sono state poche prove a sostegno di questo.
Il nostro studio ha fornito queste prove, mostrando una forte correlazione tra velocità di scorrimento e tasso di erosione per molti ghiacciai. Ciò indica che la velocità è un buon indicatore di quanta erosione può causare un ghiacciaio.
Glen Coe, Scozia - un paesaggio scolpito dall'erosione glaciale. Autore previsto
Ma poi c'è una domanda più grande se c'è qualcosa di ancora più fondamentale che controlla la velocità e l'erosione del ghiacciaio.
Recente ricerca suggerita quella temperatura era quel fattore sottostante. Alcuni ghiacciai (come in Islanda o in Alaska) sono in realtà piuttosto caldi, con temperature che si aggirano intorno al punto di congelamento / fusione. Altri (diciamo, in Antartide) possono avere temperature diverse decine di gradi sotto lo zero. Se un ghiacciaio è congelato sul substrato roccioso, non scivolerà da nessuna parte e non può causare molta erosione. Al contrario, se può scivolare liberamente sulla roccia, causerà molta erosione.
Il ruolo del clima
Fino ad ora, nessuno aveva considerato l'altro aspetto molto importante del clima - le precipitazioni - e la sua influenza sull'erosione. Abbiamo raccolto informazioni dai ghiacciai di tutto il mondo e dimostrato che i ghiacciai più erosivi sono quelli che si trovano in climi relativamente caldi con molte nevicate come l'Alaska. I ghiacciai nei climi più freddi con quasi nessuna nevicata, come l'Antartide, causano un'erosione molto ridotta.
Questo legame tra clima ed erosione glaciale ha effetti a lungo termine. Prendi la Scozia - un paese con paesaggi spettacolari, ma contrastanti, che sono stati scolpiti da più lastre di ghiaccio e ghiacciai negli ultimi due milioni di anni. A ovest si trovano le Highlands scozzesi con profonde e ampie valli scolpite dai ghiacciai, come Glen Coe. Ad est, ci sono i Cairngorms, con un ampio altopiano ad alta quota che mostra meno erosione. I ghiacciai che hanno scolpito questi paesaggi probabilmente hanno vissuto climi diversi.
Oggi, l'ovest della Scozia è più umida perché la maggior parte dei sistemi meteorologici del Regno Unito arrivano da ovest. Ad est, è molto più secco (e più solare). In periodi di glaciazione, i ghiacciai ad ovest potrebbero aver sperimentato un clima più mite e tassi più alti di nevicate. Quindi questi ghiacciai erano più dinamici, più veloci e furono in grado di tagliare le bellissime vallate che vediamo oggi.
Nei Cairngorms sarebbe stato molto più freddo e secco, quindi la copertura di ghiaccio era meno in grado di tagliare valli profonde. In molti modi, la Scozia deve il suo bellezza e l'unicità ai ghiacciai, clima variabile ed erosione.
Circa l'autore
Simon Cook, Senior Lecturer in Physical Geography, Università di Dundee
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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