Corso di Geomorfologia: Lezione 6Corso di Geomorfologia: Lezione 6

La morfologia glacialeLa morfologia glaciale(parte I)(parte I)

Marco Materazzi

Materazzi M. – Corso di Geomorfologia: Lezione 6 – La morfologia glaciale

Modified from Press and Siever, 1982

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Snow after one year = firn

• Granular• Density of 0.4 - 0.8 gm/cc

Glacier ice = 0 8 to 0 85 gm/ccMi t f i t i k

Glacier ice = 0.8 to 0.85 gm/cc• Mixture of ice, water, air, rock

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Firn sample is from pJostedalsbreen glacier (Norway)

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Firn (from the German) Dense, old snow in which the crystals are partly joined together, but in which the air pockets still communicate with each other. It has a sugary texture.

Prominent layering in the firn is visible in the wall of a large crevasse on Weissmiesgletscher, Switzerland.

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i i f d liDue tipi fondamentali

Ghiacciai a calotta o “inlandsis” Ghiacciai di tipo alpino

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An ice cap is an ice mass that covers less than 50 000 km² of land area (usually covering a highland area). Masses of ice covering more than 50 000 km² are termed an ice sheetg

The ice system includes slow-moving ice sheets fast flowing ice streams and floating ice shelves thatThe ice system includes slow moving ice sheets, fast flowing ice streams, and floating ice shelves that break apart to make icebergs (modified from Alley, 1990).

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Slice through the East and West Antarcticice sheets showing their bases relative topresent sea level. The East Antarctic IcepSheet sits on bedrock close to, or above, sealevel. The base of the West Antarctic IceSheet lies on land below sea level (modifiedfrom Bentley, 1964).y, )

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An ice stream is a region of an ice sheet that moves significantly faster than the surrounding ice. Ice streams are a type of g g y g ypglacier. They are significant features of the Antarctic where they account for 10% of the volume of the ice. They are up to 50 km wide, 2 km thick, can stretch for hundreds of kilometres, and account for most of the ice leaving the ice sheet.The speed of an ice stream can be over 1,000 meters per year, an order of magnitude faster than the surrounding ice. The shear forces at the edge of the ice stream cause deformation and recrystallization of the ice, making it softer, and g y , g ,concentrating the deformation in narrow bands or shear margins. Crevasses form, particularly around the shear margins.Most ice streams have some water at their bases, which lubricates the flow. The type of bedrock also is significant. Soft, deformable sediments result in faster flow than hard rock

Aerial view of an ice stream in the Tian Shan mountain range, Xinjiang autonomous region, China

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Landsat image of an ice stream on the Slessor Glacier, FlichnerIce Shelf, East Antarctica

Landsat 1 MSS image of the Byrd Glacier where it joinsthe Ross Ice Shelf, Antarctica (USGS).the Ross Ice Shelf, Antarctica (USGS).

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An ice shelf is a thick, floating platform of ice that forms where a glacier or ice sheet flows down to a coastline and onto the ocean surface. Ice shelves are found in Antarctica, Greenland and Canada only. The boundary between the floating ice shelf and the grounded (resting on bedrock) ice that feeds it is called the grounding line. The thickness of ice shelves ranges from about 100 to 1000 meters

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Wilkins ice shelf - Antartide

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Alpine glaciers, St. Elias Mountains, Kluane National Park, Yukon Territory

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Ghiacciaio dei Forni (Gruppo Ortles-Cevedale)Ghiacciaio dei Forni (Gruppo Ortles Cevedale)

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Source: Marcus, 1969 (modificato)

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Morfologie tipiche: seracchi o “crevasse”

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Crepacci nel Ghiacciaio del Madaccio

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Transverse tension crevasses in the Vedretta della Forcola (Ortles-Cevedale Group) (photo by A. Carton, 1989).

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Esempio di estrazione glaciale

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Le rocce montonate sono generalmente arrotondate sopra e sul lato rivolto a a o o da e sop a e su a o vo o amonte, irregolari verso valle e allungati secondo la direzione di movimento del ghiacciaio. La loro formazione è dovuta alla pressione esercitata dalla massa pglaciale e all’azione di potente smeriglio svolta da notevoli quantità di detrito inglobate al suo interno

Strie glaciali su rocce montonate presso il Passo del Gavia. (foto M. Santilli, 2001).

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Plateau de Lys Gressoney (Valle d’Aosta)Plateau de Lys – Gressoney (Valle d Aosta)

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Rocce montonate e fenomeni di estrazione glaciale

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L’erosione glaciale ed in particolare l’approfondimento delle valli glaciali è un fenomeno molto intenso, circa 10-20 volte maggiore di quello delle valli fluviali.

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Valle glaciale – Gressoney (Valle d’Aosta)

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T i l U h d l i l ll (C d )Typical U shaped glacial valley (Canada)

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B d U h d ll i th E i N ti l P k FBerarde, a U-shaped valley, in the Ecrins National Park, France

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T i l U h d l i l ll (M t i P t l)Typical U shaped glacial valley (Manteigas, Portugal)

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A hanging valley is a tributary valley with the floor at a higher relief than the main channel into which it flows. They are most commonly associated with U-shaped valleys when a tributary glacier flows into a glacier of larger volume. The main glacier erodes a deep U-shaped valley with nearly vertical sides while the tributary glacier, with a smaller volume of ice, makes a shallower U-shaped valley. Since the surfaces of the glaciers were originally at the same elevation, the shallower valley appears to be ‘hanging’ above the main valley. Often, waterfalls form at or near the outlet of the upper valley

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U-shaped hanging valley - Alaska

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Esempio di alle sospesa (Montana USA)Esempio di valle sospesa (Montana – USA)

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Glacier National Park. Flathead County, Montana.

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Lago di Combal (Val Veny)

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Tschierva glacier with, in the center, P. Bernina (4049m/13281ft) (Switzerland). From this view you can recognize all the main parts of a glacier: the ridge with the summits, the cirque, a tributary glacier (which is not tributary anymore), the snow line, an hanging valley with atributary glacier (which is not tributary anymore), the snow line, an hanging valley with a plateau, the main valley of the glacier, crevasses, a moraine valley, screes, the ice tongue and a meltwater stream

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Glacial environment (Switzerland Alps)

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Quando un ghiacciaio che si estendeva al di sotto dell'attualeQuando un ghiacciaio che si estendeva al di sotto dell attualelivello del mare si veniva a ritirare, il mare riempiva la vallataincisa dal ghiacciaio, con la tipica valle a forma di U. In talmodo si sono formate delle rientranze della costa connessecon il mare e talvolta profonde sino a 1300 mcon il mare e talvolta profonde sino a 1300 m.La morena formata dall'espansione del ghiacciaio vienelasciata dal suo ritiro all'inizio della vallata e nel caso deifiordi si trova sott'acqua, diminuendone la profonditàall'imboccoall imbocco.L'acqua sul fondo dei fiordi ha spesso una salinità moltobassa, a causa della sua provenienza dai torrenti e dalloscioglimento delle nevi: questa acqua dolce, più fredda tendea scendere sul fondo e a non mescolarsi con l'acqua di marea scendere sul fondo e a non mescolarsi con l acqua di marepresente in superficie.I fiordi per la loro stretta imboccatura e per la protezioneofferta dalle elevazioni che li circondano sono eccellenti portinaturali e vengono utilizzati per le flotte di pescherecci e pernaturali e vengono utilizzati per le flotte di pescherecci e perattività come l'allevamento ittico e i cantieri navali

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S fj d (N ) Southern AlaskaSognefjorden (Norway) Southern Alaska

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Fjords - Greenland