LEDOVÁ EROZE: VLASTNOSTI, TYPY, PRODUKTY, DŮSLEDKY, PŘÍKLADY - ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ - 2025

Ledová eroze je na sobě a modifikace půdy způsobené tlakem a pohybem masy ledu ledovce. Tento typ eroze je možný díky vlastnostem vody, zejména její schopnosti tuhnout a tavit se při pokojové teplotě.

Ledovce jsou obrovské masy ledu, které svou hmotností a přemístěním vyvolávají různé erozivní účinky. Patří mezi ně smyčka ledu nebo štípání a sekání kamene, stejně jako otěr ledu nebo leštění hornin.

Ledová eroze. Zdroj:

Dalším účinkem ledové eroze je oděr, který způsobuje tzv. Glaciální strie nebo jemné kanály vytesané do skalnatého dna. Přetažení na druhé straně také způsobuje modelovací účinek, například při vytváření polí kopců nebo bubnů.

Různé řezy, zlomy a oděrky způsobené tokem ledovce po tisíce let podstatně upravují krajinu. Mezi geomorfologické útvary, které vznikají v důsledku eroze ledovců, patří ledovcová údolí a ledovcová jezera. Stejně jako blátivé skály, pole kopců a další konfigurace reliéfu.

vlastnosti

- Sníh

Sníh je zrnitý materiál (vločky) tvořený malými ledovými krystaly, které se nedokážou agregovat do zcela pevných bloků. Tím se získá materiál s určitou hustotou, ale tvárný a náchylný ke zhutnění.

Formování a erozivní účinek

Sníh se vytváří v atmosféře, když vodní páry kondenzují při teplotách pod 0 ° C a poté se vysráží. Tím se vytvoří sněhové vločky, které ukládají vrstvy sněhu na zem.

Hromadění vrstev s fyzickými rozdíly větší nebo menšího zhutnění může způsobit posuny, když se vyskytnou na strmých svazích. Tato vlastnost je důležitá pro pochopení lavín sněhu a erozivního účinku pomalých pohybů.

- Led

Čistá voda vystavená tlakové atmosféře a teplotě 0 ° C se stává pevným skupenstvím a nazývá se ledem. Voda v přírodě však obsahuje nečistoty (minerály, organické kyseliny), a proto mrzne při teplotách pod 0 ° C.

Na druhé straně je ve vysokých horách atmosférický tlak nižší, což také pomáhá snižovat práh mrznutí vody.

Hustota

Voda ztuhne, když zamrzne, a proto zvětšuje svůj objem a snižuje svou hustotu, když tuhne jako led. Tato vlastnost je relevantní při erozivní akci, protože voda proniká malými prasklinami ve skalách a když zamrzne, expanduje.

Proto v průběhu procesů tání v létě a zimního zmrazování jsou uvnitř skalních útvarů vytvářeny rozsáhlé tlaky. Tyto tlaky dále praskají a nakonec je rozbijí.

Modrý led nebo ledový led

Modrý led v Antarktidě. Zdroj: Joe Mastroianni, Národní vědecká nadace

V ledovci, jak se hromadí vrstvy sněhu, se spodní vrstvy mění na led a stávají se stále kompaktnějšími. Sníh v horní vrstvě má ​​hustotu blízkou 0,1 a porozitu 95% a ve spodní vrstvě hustota 0,92 a nulovou porozitu.

Bazální vrstvy jsou tak zhutněné, že jeden metr sněhu tvoří jeden centimetr ledového ledu nebo modrého ledu.

Při tomto procesu se vzduchové bubliny zachycené v ledu vytlačí a zanechají velmi čirý led. Když je tento led vystaven slunečnímu záření, absorbuje spektrum červené a odráží modrou, proto název modrý led.

Tvrzený led a studený led

Tvrzený led je ten, který se blíží teplotě tání, zatímco studený led má teplotu nižší, než je teplota potřebná k tání.

Pohyb ledu

Obecně lze říci, že led je křehká pevná látka, ale ve vrstvách tlustších než 50 m se chová jako plast. Nízká adheze mezi různými vrstvami proto způsobuje pohyb mezi nimi.

- Ledovce

Jsou to velké masy ledu a trvalého sněhu, které se vytvářejí v polárních oblastech nebo ve vysokých pohořích planety. Sníh se hromadí a zhutňuje, vytváří stále hustší led a pohybuje se po svazích se silným erozivním efektem.

Hmotnostní bilance

Ledovec Matanuska na Aljašce (Spojené státy americké). Zdroj: Sbork

Ledovec má obvykle oblast, kde získává hmotu v důsledku sněžení nebo zamrzání kapalné vody, nazývaného akumulační zóna. Stejně tak má také oblast, kde ztrácí vodu sesuvem půdy nebo sublimací, zvanou ablační zóna.

Ledovec je v neustálé výměně hmoty a energie s okolním prostředím a v procesu ztrácí a získává hmotu. Nové srážení přidává vrstvy sněhu, které se zhutní, čímž se zvýší objem ledovce.

Na druhé straně, led ztrácí hmotu, když je sublimován ve vodní páře, a ledovec může utrpět oddělení ledových bloků. Například v případě pobřežních ledovců nebo mořského ledu, které tvoří ledovce.

Ledovcové hnutí

Slabé molekulární vazby mezi ledovými pláty způsobují pohyby mezi nimi a jsou poháněny gravitační silou při svahu. Kromě toho je adheze ledového ledu k skalnatému substrátu slabá a je zlepšena lubrikačním účinkem tající vody.

Z tohoto důvodu se masa ledovce pohybuje velmi pomalu, rychlostí 10 až 100 metrů za rok. Rychlost je nižší ve vrstvě, která je v kontaktu se zemí díky tření, zatímco horní vrstvy se pohybují vyšší rychlostí.

Druhy ledovců

Přestože existují různá kritéria pro klasifikaci ledovců, je zde zdůrazněna jejich klasifikace podle umístění a rozsahu.

Ledovec kontinentální čepice

Jedná se o velké množství ledu, které pokrývají rozsáhlé kontinentální oblasti, například ledovce Antarktidy a Grónska. Dosáhnou největší tloušťky ve středu a jejich okraje jsou mnohem tenčí.

Cap ledovec

Jsou to vrstvy ledu, které pokrývají pohoří nebo starobylé sopky, a stejně jako kontinentální ledové čepice byly v geologické minulosti hojnější.

Horské ledovce

Je to typický ledovec, který se vyvíjí a vytváří údolí ve tvaru písmene U a na jeho čelní, jazykové a ledovcové frontě představuje ledovcový kruh. Části horského ledovce jsou:

Cirkus

Skládá se z deprese obklopené horami, která tvoří zónu akumulace ledovce, kde dochází k tvorbě ledovcového ledu.

Jazyk

Ledovcový jazyk. Zdroj: NASA / Michael Studinger

Je to masa ledu a sněhu, která postupuje podle směru svahu údolí a narušuje ho do tvaru U. Pohybující se hmota kromě odhlašování povrchu exponovaných hornin zbavuje a táhne úlomky hornin.

Ledovcová fronta

Je to doslova základna ledovce, na jehož předním konci ukládá část tažených materiálů tvořících čelní morénu.

Druhy ledovcové eroze

K ledové erozi dochází díky hmotnosti a pohybu ledovce, který vytváří tahové a třecí síly.

Začátek ledovce

Díky tahu velké pohyblivé ledovcové hmoty jsou fragmenty hornin a celé kameny uvolněny a odvezeny. Ledový start je usnadněn gelovatěním nebo gelovatěním, když voda proniká do trhlin a zamrzá, čímž se zvyšuje objem.

Tímto způsobem funguje jako páka, která praskne ve skále a uvolňuje fragmenty, které se poté odtáhnou.

Ledový oděr

Tření tažených ledových krystalů a fragmentů hornin působí jako pohyb brusného papíru nebo pilníku při pohybu po skalnatém povrchu. Takovým způsobem, že se nosí a leští, modelovat terén různými charakteristickými způsoby.

Eroze taveniny

Ledovcová voda teče jak uvnitř ledovce, tak venku, což způsobuje erozi. Mezi útvary, které mají svůj původ v erozivním působení ledové vody, patří esker a kotlík nebo obří kotle.

Výrobky ledové eroze

Ledová údolí

Hromadění sněhu na hlavě intramontanového údolí vysoké nadmořské výšky vede k vytvoření ledovcového údolí. Aby tomu tak bylo, musí být údolí v nadmořské výšce nad limitem trvalého sněhu

Následné vrstvy sněhu stlačují spodní vrstvy, které nakonec krystalizují jako ledový led. Potom se led začne pohybovat ve směru svahu neseného gravitační silou.

Tato pohybující se hmota eroduje při průchodu zemí, to znamená, oddělovává úlomky a leští skály. Vzhledem k hmotnosti a síle, která působí tisíce let, končí řezbou údolí, jehož průřez je ve tvaru písmene U.

Zavěšená údolí

Ve vysokých horách nad úrovní věčného sněhu se na různých svazích vytvářejí ledovce. V závislosti na přizpůsobení pohoří se mohou dvě ledovcová údolí protínat napříč.

Když k tomu dojde, hlavní ledovec se protne přes přední část ledovce a bude pokračovat ve své erozivní činnosti, což povede k menšímu ledovcovému údolí vedoucímu k útesu.

Ledové kruhy

Účinek glaciální eroze na hlavě údolí dává zvláštní geomorfologickou konformaci, s více či méně kruhovým prohloubením obklopeným svislými stěnami. Tomu se říká ledový cirque a zůstává jako důkaz starodávných ledovců, které jsou nyní pryč.

Ledové strie

V některých případech brusný účinek ledu a spodní morény vyřezává povrch údolí drážkami nebo kanály.

Blátivé skály

Jak ledovec prochází, jsou tyto skály, které díky svým rozměrům nebo kořenům dokáží zůstat na zemi, podrobeny procesu leštění. Toto je modeluje jako zaoblené skály s velmi hladkým povrchem, který vyčnívá ze zemského povrchu, nazývaného bahenní skály.

Moraines

Moraines. Zdroj: Fotograf

Ledovec s sebou nese úlomky hornin různých velikostí (obklady), písku a bláta, které se nakonec usadí, tato sada se nazývá moréna. Morény se dělí na boční, dolní a čelní, v závislosti na oblasti ledovce, který je nese.

Ledová jezera

Ledová eroze vede k ledovcovým lagunám vytvářením depresí v zemi, kde se hromadí voda. Tyto laguny mohou být v cirkusu zmizelého ledovce nebo v terminální části ledovcového údolí.

V druhém případě, když ledovec zmizí, terminální moréna zablokuje výtok z údolí jako hráze a vytvoří lagunu. V tomto videu vidíte ledovcové jezero na Islandu:

Kopcovitá pole o

Ve zvláštních podmínkách, zpravidla na rovinatém terénu s nízkými svahy as dřívějšími sutí, modeluje ledovec kopcovitou krajinu. Jsou to malé kopce se zúženým (aerodynamickým) tvarem, se širokým čelem směřujícím ke směru původu ledovce a úzkým směrem dozadu.

Hrany a

V případech, kdy jsou kolem hory dva nebo více sousedních kruhů, erozivní akce vytváří svahy se strmými a ostrými hranami. Pokud dva ledovcové jazyky běží paralelně k sobě navzájem oddělené horským svahem, vznikají ostré řady nazývané hřebeny.

Rohy jsou vrcholy tvořené soutokem několika ledovcových kruhů v jejich prostředí, které jej narušují. Když opotřebovávají dno a vyřezávají kámen kolem něj, vrchol roste vyšší a ostřejší.

Eskere

Tavicí řeky mohou protékat pod ledovcem a přenášet trosky, zatímco boky řeky jsou stlačovány váhou ledu. Jak ledovec mizí, zůstává dlouhý hřeben sutin, ke kterému se přidávají další sedimenty.

Postupem času se zvětralé skály a usazené sedimenty tvoří půda a roste vegetace. Tvoří protáhlou a úzkou kopcovitou krajinu, která byla při mnoha příležitostech využívána k výstavbě silnic nebo dálnic.

Kame

Jsou to kopce nepravidelného tvaru, které jsou vytvářeny hromaděním štěrku a písku od starověkých ledovců. Jakmile ledovec zmizel, materiál se konsoliduje a povětrnostními a sedimentačními formami se tvoří půda, rostoucí tráva a další rostliny.

Konvice

V některých případech se na povrchu ledovce vytvářejí velké díry, kde dochází k vysrážení taveniny (ledovcový mlýn). Po dosažení skalního lože jej voda propíchne a vytvoří kruhové prohlubně ve tvaru hrnce nebo konvice.

Důsledky

Ledová eroze je tichou silou, která rok co rok hluboce formuje krajinu.

Transformace půdy

Erosivní síla ledovce působícího po dlouhou dobu radikálně mění terén. V tomto procesu vytváří hluboká údolí a velmi strmé a ostré pohoří, jakož i různé charakteristické geologické struktury.

Ztráta půdy

Síla tažení ledovcového jazyka způsobí, že celá půda oblasti vymizení zmizí. V tomto smyslu představují oblasti starobylých ledovců substráty s výchozem mateřské skály, prakticky bez půdy.

Zatížení sedimentů v řekách a jezerech

Ledová eroze zahrnuje tažení sedimentů pohybující se ledovou hmotou, jak se led tání. Tvoří vodní toky, které nesou sedimenty do řek a jezer ledovcového původu.

Příklady

Zavěšená údolí

V pohoří Sierra Nevada de Mérida (Venezuela) je Cascada del Sol tvořená srážením vody z Pico Bolívar. Voda protéká malým ledovcovým údolím zvaným Cañada de Las Nieves.

Toto údolí bylo na jeho cestě proříznuto mnohem hlubším hlavním ledovcovým údolím (100 m), čímž se vytvořila propast vodopádu. V pohoří Andy jsou tato pozastavená údolí a vodopády, které v nich vznikají, běžné.

Norské fjordy

Norský Fjord. Zdroj: Ximonic (Simo Räsänen)

Slavné fjordy Norska jsou zálivy ve formě dlouhých mořských ramen, které pronikají do vnitrozemí mezi členitými horami. Tyto geologické útvary vznikly v kvartéru díky erozivní činnosti ledovců, kteří vykopali skálu.

Později, když ledovce zmizely, byly deprese napadeny mořem. Existují také fjordy v chilské Patagonii, v Grónsku, Skotsku, na Novém Zélandu, v Kanadě (Newfoundland a Britská Kolumbie), ve Spojených státech (Aljaška), na Islandu a v Rusku.

Post ledovcová krajina ve Wisconsinu (Spojené státy americké)

Velká část severoamerického území byla pokryta ledovými čepicemi před 25 000 lety, tzv. Laurentian Ice Sheet. Tento ledovec zanechal svou stopu na konfiguraci krajiny ve velkých oblastech, například ve státě Wisconsin.

V tomhle jsou morénová pole, jako je Johnstown nebo Milton Moraine. Také kotle nebo obří kotle, ledovcová jezera a široká pole kopců nebo bubnů.

Když cestujete po mezistátní trase mezi Madisonem a Milwaukee, můžete vidět pole s více než 5 000 bubny. V průběhu tisíciletí se tyto kopce konsolidovaly, vytvářely půdu a vyvíjely určitou bylinnou vegetaci.

Reference

1. Boulton, GS (1979). Procesy eroze ledovců na různých substrátech. Žurnál glaciologie.
2. Boulton, GS (1982) Procesy a vzorce glaciální eroze. In: Coates, DR (ed.). Ledová geomorfologie. Springer, Dordrecht.
3. GAPHAZ (2017). Hodnocení nebezpečí ledovců a permafrostu v horských oblastech - dokument s technickými pokyny. Připravil Allen, S., Frey, H., Huggel, C. a kol. Stálá pracovní skupina pro glaciální rizika a permafrost ve vysokých horách (GAPHAZ).
4. Nichols, G. Sedimetologie a estratrigrafie. 2. vydání. Upravit Wiley-Blackwell.
5. Mickelson, DM (2007). Krajiny Dane County, Wisconsin. Wisconsin průzkum geologické a přírodní historie.
6. Yuen, DA, Sabadini, RCA, Gasperini, P. a Boschi, E. (1986), o přechodné reologii a glaciální izostazi. Žurnál geofyzikálního výzkumu.