Tipologia dei ghiacciai

Eoluzione del reticolato idrografico in relazione alle strutture

Sovraimposizione: il corso d’acqua incide indipendentemente dal substrato che si trova ad intaccare cioè si sovraimpone alla struttura geologica; questo quando il corso d’acqua presenta un’elevata capacità e velocità erosiva.
Antecedenza:  un corso d’acqua si dice antecedente al rilievo quando il suo tracciato si è stabilito prima della formazione del rilievo e si è mantenuto durante il sollevamento perché l’erosione ha agito incidendo il rilievo man mano che questo si formava.

Modellamento glaciale

In seguito a precipitazioni nevose c’è un incremento di carico e di pressione che porta ad una compattazione dei cristalli e ad una diminuzione della porosità formando un ghiacciaio granulare; in seguito a deformazione e movimento (il ghiaccio comincia a defluire) si creano fenomeni di erosione, trasporto e sedimentazione.
La situazione dei ghiacciai è in continua evoluzione temporale e quindi il modellamento glaciale ha avuto periodi di maggiore importanza (glaciazioni) e minore importanza (giorni nostri).
Le variazioni climatiche sono causate da cicliche variazioni che interessano l’orbita terrestre nel suo movimento intorno al Sole → Cicli orbitali di Milankovitch:
-variazione dell’inclinazione (21,5°-24,5°) dell’asse terrestre (41.000 anni)
-precessione degli equinozi (19.000-23.000 anni)
-eccentricità dell’orbita terrestre (100.000 anni)
La combinazione dei tre cicli orbitali determina variazioni nell’energia ricevuta dalla superficie terrestre in termini di radiazione solare alle diverse latitudini.

Tipologia e dimensioni dei ghiacciai

A seconda delle dimensioni (estensione, spessore, volume), un ghiacciaio può risentire in modo più o meno significativo della configurazione morfologica del territorio che lo ospita:
-ghiacciai non controllati dalla topografia → calotte glaciali (ice sheet e ice cap)
-ghiacciai controllati dalla topografia → ghiacciai di altopiano, vallivi, pedemontani e di circo

Alimentazione ed ablazione

Zona di accumulo: si deposita la neve ed in estate se ne scioglie poca.
Zona di ablazione: a quota meno elevata la neve accumulata si scioglie nel periodo estivo e anche il ghiaccio (scioglimento lingua di un ghiacciaio)
Limite di equilibrio: il bilancio ablazione/accumulo è = 0; separa la zona di ablazione da quella di accumulo.
Bilancio di massa: indica il rapporto tra i guadagni e le perdite di un ghiacciaio; se è positivo si ha un aumento del V del ghiaccio ed un avanzamento del fronte, se è negativo la lingua è in arretramento e se è in pareggio si ha un V di ghiaccio costante.
Per l’inerzia che caratterizza i sistemi glaciali (rispetto ad es. a quelli fluviali), le variazioni del bilancio di massa di un ghiacciaio fanno risentire gli effetti solo a distanza di alcuni anni (diacronicità apporti/movimento fronti).

Elementi morfologici

- morena laterale: deriva dall’accumulo di detrito da parte del ghiacciaio nella zone di ablazione
- morena mediana: si origina alla confluenza di più lingue glaciali (due laterali unite) e definisce un limite tra i bacini idrigrafici dei due ghiacciai
- torrente glaciale: fuoriesce dalla bocca del ghiacciaio ed è il risultato del processo di ablazione; si osserva anche lateralmente al ghiacciaio andando a costituire
- till di ablazione: parte frontale coperta di detriti

Velocità di un ghiacciaio

La velocità all’interno di un ghiacciaio e tra i ghiacciai dipende dalla morfologia del substrato:
-pendenza
-attrito basale → tra ghiaccio e substrato a seconda di morfologia e temperatura del substrato; inoltre può esserci un aumento per la spinta di altre lingue glaciali
-sezione di flusso → se è stretta aumenta la velocità
Nell’arco alpino le velocità misurate sono pari a 3-300 m/anno; in Antartide e Groenlandia possono raggiungere i 7-13 Km/anno → outlet glaciers
Alcuni ghiaccia possono subire significative e improvvise accelerazioni (10-100 volte la Vm) a causa di “piene glaciali”; sono eventi limitati nel tempo che interessano solo il 4% dei ghiacciai e possono essere facilitati dalla presenza di n film d’acqua sul quale il ghiaccio scorre → surging glaciers

Modalità di deflusso

Modalità di deflusso → controllata dalle condizioni termiche
- ghiacciai temperati o warm ice → ghiaccio all’interfaccia col substrato sempre in fusione (T > 0°); la presenza di acqua di fusione avvantaggia lo scorrere del ghiacciaio
- ghiacciai freddi o cold ice → ghiaccio costantemente gelato (T < 0°), è assente l’acqua di fusione
La temperatura alla base di un ghiacciaio è determinata da:
- calore generato alla base del ghiacciaio (calore geotermico + calore di frizione ghiaccio/substrato + calore di frizione ghiaccio);
- calore interno del ghiacciaio (controllato da temperatura ghiaccio basale, temperatura del ghiaccio di superficie, spessore del ghiaccio, conduttività termica del ghiaccio).
Viene definito ghiaccio morto quello non più alimentato da un ghiacciaio attivo, poiché isolato nel corso di una fase di ritiro e protetto dalla fusione dalla copertura detritica sovrastante. In base al detrito si distinguono ghiaccia neri e bianchi.
- ghiacciaio freddo su substrato roccioso:  velocità minima all’interfaccia e aumento della velocità man mano che ci si allontana dal substrato che genera attrito
- ghiacciaio temperato su substrato roccioso: uguale al precedente ma si aggiungono vettori velocità dovuti allo scivolamento basale (slide + creep, creep→deformazione plastica del ghiaccio) a causa dell’acqua all’interfaccia
- ghiacciaio temperato su substrato deformabile: uguale al precedente ma si aggiunge la deformazione del terreno (ad es. argilloso)
In un ghiacciaio i tassi di velocità di deflusso maggiori si riscontrano nella porzione assiale e più superficiale di una lingua glaciale.
Sulla superficie delle lingue glaciali (generalmente a valle di rotture di pendenza) sono spesso presenti delle ondulazioni (ogive) con la convessità rivolta verso valle legate alle particolari modalità di deflusso del ghiaccio (velocità maggiore nella parte centrale).