Procese si forme de relief glaciare

Procese si forme de relief glaciare
Ghetarii reprezinta un insemnat agent modelator al scoartei terestre. Masa de gheata incarcata cu grohotisuri, praf etc. se deplaseaza cu viteze diferite in functie de marimea pantei si grosimea ei. Ghetarul exercita trei procese -eroziunea asupra suprafetei cu care intra in contact, transportul ghetii si a materialelor cu care se incarca si acumularea materialelor in diferite sectoare unde ghetarul se degradeaza. Importanta celor trei procese in unele situatii a fost exagerata (ghetarii aveau un rol in evolutia reliefului la fel ca si apele curgatoare), iar alteori minimalizata (ghetarii acopera un relief preexistent conservandu-i caracteristicile). in realitate, ghetarii se instaleaza pe un paleorelief, il modeleaza schimband multe din caracteristicile sale si creeaza forme de relief care ii apartin. Cu cat durata actiunii ghetarilor este mai mare cu atat rezultatele modelarii lor sunt mai numeroase, iar dupa topirea completa a ghetii, peisajul va fi dominat de acestea.
Formele de relief apartin celor doua procese contradictorii - eroziunii glaciare (exaratie) si acumularii glaciare. Ele au dimensiuni, infatisare si alcatuire deosebite de la un ghetar la altul evidentiind specificul modelarii locale sau regionale. Eliminand caracteristicile particulare si pastrand elementele comune se ajunge la diferentierea de tipuri. Prima grupare a tipurilor este impusa de procesele care le-au creat, iar in cadrul acestora diferentieri in functie de tipul de ghetar generator.
1. Relieful creat de eroziune.
Eroziunea glaciara (exaratia) se manifesta diferit in functie de mai multi factori:
- viteza de deplasare a masei de gheata (exaratia este ridicata la viteze mici intrucat puterea de scrijelire este amplificata de durata mai mare a exercitarii procesului);
- grosimea masei de gheata care preseaza rocile subglaciare (cu cat este mai mare cu atat exaratia va fi mai intensa);
- panta suprafetei subiacente (pe pante mici si contrapante, eroziunea este mult mai activa);
- rezistenta rocilor din care este alcatuita suprafata subglaciara (rocile moi sunt usor de dislocat in raport cu cele dure);
- incarcatura masei de gheata cu blocuri si grohotisuri (cu cat este mai mare cu atat puterea de scrijelire este mai intensa).
Formele de relief create prin eroziunea glaciara sunt diferite la ghetarii montani in raport cu cei de calota cu toate ca exista si numeroase elemente comune.
1.1. Relieful de eroziune specific ghetarilor montani.
Rezultatele procesului de eroziune (exaratie) sunt diferite in functie de marimea ghetarului impusa de climat si de caracteristicile reliefului preglaciar, durata actiunii si pozitia lui in raport cu limita zapezilor perene. Cu cat un ghetar are un bazin de alimentare mai larg si o acumulare de zapada mai bogata care sa se transforme in gheata, cu cat actiunea lui este de durata. Cu cat aceasta se desfasoara la altitudini mari in raport cu zona de topire cu atat morfologia creata este mai diversificata si are dimensiuni deosebite. Indiferent de tipul de ghetar montan, doua forme de eroziune sunt comune - circul si pragul din fata acestuia. La cei care au un volum de gheata mare se adauga valea glaciara, pragurile, bazinetele depresionare si umerii glaciari. intre microforme sunt striurile, rocile moutonate, peretii abrupti 8fig. 32).
- Circurile glaciare (caldari, kar) sunt excavatii in care se acumuleaza zapada ce se transforma in gheata. Aceasta actionand asupra ei o largeste si adanceste. Ele se pot situa la obarsia unor vai alpine sau in diferite nise suspendate pe versantii circurilor mari sau deasupra unor pereti abrupti din lungul vailor. Ca urmare, exista circuri glaciare extinse, ce cuprind suprafete mari din bazinele de receptie ale unor vai si care sunt rezultatul unei evolutii de durata si circuri mici cu caracter suspendat in care volumul de gheata este redus.
in geneza circurilor se interfereaza mai multi factori - unii care au actionat anterior realizarii ghetarului, iar altii care s-au manifestat concomitent cu acesta.
in prima grupa se include eroziunea fluviatila, torentiala exercitata in bazinul superior al vailor la care se asociaza inghet-dezghetul si nivatia care au impus retragerea versantilor si dezvoltarea la baza lor a unor poale de grohotis. Prin actiunea acestora, obarsiile devin mai largi avand sectoare cu panta mai lina (rezultat al retragerii versantilor) mai ales in spatele (amonte) unor bare de roci dure ce au o desfasurare relativ perpendiculara pe directia vaii.
in cea de a doua grupa se combina actiunea ghetarului cu cea a proceselor periglaciare (active pe versanti deasupra ghetarului dar si pe contactul acestuia cu peretii limitrofi. Ghetarul va exercita o eroziune activa asupra peretilor ce-l inconjoara dar si asupra suprafetei excavatiei in care se afla. Daca in circ sunt roci cu rezistenta mai mica, aflate in fata unei bare de roci dure, iar masa de gheata este groasa, atunci exaratia (eroziunea ghetii) va adanci si largi excavatia si va dezvolta spre vale (aval de circ) un prag (pe aliniamentul rocilor cu rezistenta mare). Pe latura opusa pragului, la contactul ghetarului cu versantii se vor dezvolta crapaturi adanci (rimaye) intre acestia si gheata datorate deplasarii ghetii, dar si topirii generate de caldura emisa de pereti circului. Frecvent aliniamentele fostelor rimaye apar la baza versantilor circului sub forma unor pante abrupte.
Diferentele locale in alcatuirea petrografica sau in desfasurarea stratelor geologice determina variatii in configuratia generala a circurilor care pot fi simetrice, asimetrice, cu un contur simplu sau ondulat etc.
in muntii inalti (ex. Alpi, Carpati, Pirinei in Europa) in cuaternar s-au produs cateva faze glaciare, iar rezultatul in multe masive este reflectat nu numai de dimensiunile circurilor ci si de existenta mai multor generatii care alcatuiesc forme complexe cu excavatii la altitudini deosebite (ex. in Alpi in afara generatiei actuale de circuri cu ghetari aflate la peste 3000 m exista forme mai vechi la 2000-2500 m lipsite de gheata).
Dupa topirea ghetarilor in circuri, in spatele pragului sau a diferitelor mase de grohotis (vechi si actual) prin acumularea apei rezulta lacuri numite in Romania, tauri, zanoage.
- Vaile glaciare (troghuri) exista doar la ghetari cu dimensiuni mari la care gheata din circuri inainteaza pe vaile create anterior prin eroziune lineara. Aceasta incarcata cu materiale provenite de pe versanti sau din circ produce erodarea fundului vailor si a bazei versantilor (fig. 32).
Profilul transversal al vaii se va modifica in timp luand forma literei ''U''. La vaile glaciare mari profilul are o infatisare complexa fiind alcatuit din doua-trei deschideri cu aceasta alura (forma de 'U') la care in baza se adauga cea de ''V''. Primele sunt rezultatul pe de o parte a modelarii realizata de limbile de gheata apartinand la doua, trei faze sau stadii glaciare cand volumul de gheata s-a micsorat treptat, iar pe de alta parte actiunii inghet-dezghetului si nivatiei care a determinat retragerea sectorului de pe versantul de deasupra. Sectiunea in forma de ''V'' apartine eroziunii fluviatile postglaciare. Explicatia este simplista intrucat in natura pot interveni o multime de factori care sa conduca la multiplicarea formei in trepte (alternanta de pachete groase de strate de roci cu rezistenta diferita, structura geologica etc.) ce pot fi create prin procese asociate glaciarului (gelivatia, nivatia) sau la simplificarea ei (prezenta unei mase de gheata foarte bogata dintr-o faza glaciara poate duce la eliminarea multor trepte create anterior, inclusiv de catre ghetari cu volum mai mic ce-au existat in intervalele precedente.
in lungul vailor glaciare (mai ales la cele cu intindere mare) se disting alternante de bazinete depresionare alungite cu fund larg, cu morene si lacuri glaciare care alterneaza cu sectoare inguste in dreptul unor praguri cu diferente de nivel de la mai multi zeci de metri la peste o suta metri (pe ele adesea sunt cascade, dar uneori sunt sectionate de rauri rezultand chei). Aceasta configuratie este rezultatul eroziunii glaciare care s-a produs diferit datorita pe de-o parte alcatuirii petrografice deosebite in lungul vaii (bazinetele coincid cu prezenta unor roci cu rezistenta mai mica iar pragurile unor aliniamente de roci dure), iar pe de alta parte acumularii variabile a ghetii ceea ce face ca in unele sectoare volumul acesteia sa fie mai mare, iar altele mai mic (volumele insemnate rezultate mai ales la confluenta ghetarilor, au exercitat aici o eroziune intensa ce-au dus la crearea de bazinete). Praguri apar si la confluenta unor limbi glaciare secundare cu gheata putina cu limba ghetarului principal, intrucat primele nu pot exercita o adancire la fel de rapida ca cea facuta de ghetarul de baza. Ca urmare, vaile ghetarilor adiacenti capata infatisarea de ''vai suspendate'' deasupra pragurilor pe care gheata se sfarma in blocuri
Bazinetul depresionar cu pozitia cea mai joasa rezulta prin eroziunea exercitata de limba glaciara in sectorul frontal; evolutia limbii cu faze de inaintare si de retragere determina nu numai extinderea bazinetului dar si o morfologie aparte cu morene frontale, excavatii lacustre etc.
- Platourile glaciare - se intalnesc in muntii inalti care pastreaza petece de suprafete de nivelare preglaciare. Ele au dimensiuni mici si au permis realizarea unei mase de gheata cu grosimi mai reduse care se continua la exterior prin limbi de gheata scurte ce coborau pe vai. Ca urmare, in afara unei eroziuni slabe pe platou dar diferita in functie de volumul de gheata se mai realizeaza slefuirea muchiilor versantilor pe unde curg limbile de gheata. Dupa topirea ghetii, pe platou raman mici excavatii cu ochiuri de apa.
- Custurile (karlingurile) sunt interfluvii de tip ascutit (creste zimtate cu versanti abrupti) care separa circurile si uneori vaile glaciare. Sunt rezultatul evolutiei prin procese de inghet-dezghet, avalanse si prabusiri inregistrate pe versantii situati deasupra ghetarilor. Ca urmare sunt creste individualizate prin intersectia versantilor care s-au retras prin aceste procese.
- Seile de transfluenta - reprezinta sectoare joase la nivelul interfluviilor ce separa ghetarii cu volum deosebit de mare si prin care gheata trece de la unul la celalalt. Deci, ele sufera o eroziune produsa prin scurgerea ghetii. Sunt frecvente la ghetarii alpini si mai ales himalayeni.
- Spinarile de berbeci (roches mountonnes) sunt proeminente formate din roci mai dure situate frecvent pe pragurile glaciare ce au suferit o rotunjire determinata de masa de gheata care le acopera; au profil convex si sunt grupate.
- Striurile glaciare - se pastreaza pe rocile dure ale pragurilor aparand sub forma unor sentulete mai mult sau mai putin paralele; au rezultat prin scrijelirea suprafetei pragurilor produsa de blocurile de roca dura continute de masa ghetarului (frecvent rezulta prin smulgerea lor din circ sau fundul vaii.
1.2. Relieful de eroziune creat de ghetarii de calota.
Formele de relief sunt la fel de numeroase dar dimensiunile sunt mai mari, ele fiind rezultatul actiunii in timp indelungat a unei platose de gheata cu grosimi de la cateva sute la mai multe mii de metri (fig. 33).
- Fjeldul (campiile de eroziune) constituie forma de relief cu dimensiunile cele mai mari. La origine a reprezentat o suprafata cvasiorizontala (campie, podis, munti nivelati etc.) pe care s-a dezvoltat calota glaciara. Deplasarea lenta a masei de gheata spre periferie a impus remodelarea diferentiata a suprafetei subglaciare creand excavatii unde rocile au fost mai moi separate de movile si culmi alungite rotunjite axate pe stratele mai dure. Dupa topirea calotei in depresiuni au rezultat lacuri (ex. nordul Canadei, Finlanda).
- Nunatakurile sunt varfuri de munti care s-au situat deasupra calotei glaciare si care au suferit pe de-o parte atacul avalanselor si inghet-dezghetului pe versantii neacoperiti de gheata, iar pe de alta parte eroziunea ghetarului care la nivele diferite ale grosimii calotei au taiat in baza lor ''trepte de exaratie''.
- Rocile mountonate si striurile au rezultat in acelasi mod ca si la ghetarii montani numai ca identificarea lor in prezent este mai dificila intrucat dupa topirea calotei au suferit transformari sau au fost acoperite de depozite, soluri si vegetatie.
- Vaile glaciare sunt frecvente in regiunile inalte, muntoase cu care calota intra in contact sau la marginea muntilor si podisurilor de la exteriorul calotei glaciare. Limbile de gheata s-au dezvoltat in lungul vailor preglaciare; ele se deplasau cu viteze mari au modificat configuratia anterioara creand vai adanci cu bazinete si praguri. in cazul celor care ajung la tarmul marilor polare, limbile inainteaza pe self pe care il erodeaza. (Groelanda, Antarctica). Situatii similare au fost in pleistocen in Labrador, Peninsula Scandinava, Scotia etc. Aici dupa topirea ghetii si ridicarea nivelului Oceanului planetar, apa acestuia le-a inundat creand un tip aparte de tarm (fiorduri).
2. Relieful de acumulare
in afara ghetii, ghetarul contine si bucati de roca cu dimensiuni variabile si care au o provenienta multipla. O parte rezulta din degradarea versantilor de deasupra ghetarului prin procese periglaciare (indeosebi dezagregari si avalanse), altele provin din erodarea suprafetei subglaciare (smulgere de bucati de roca sau slefuire); la acestea se adauga praful antrenat eolian din alte regiuni, dar si bucati de roca carate de suvoaiele de apa in sezonul cald in zona de ablatie. Materialele cad pe suprafata ghetii, la marginea ghetarului sau sunt deplasate pe fund. Ca urmare, ele sufera un grad de uzura in functie de distanta deplasarii si de marimea lor. in general blocurile, pietrisurile sunt putin rotunjite si destul de heterogene ca alcatuire si poarta numele de morene. Sunt diferite ca provenienta si dimensiuni la cele doua tipuri majore de ghetari - montani si de calota.
2.1. Morenele ghetarilor montani
La ghetarii activi cu dimensiuni mari se disting in functie de pozitia lor in raport cu masa de gheata, cateva tipuri:
- morene laterale - aflate la contactul ghetarului cu versantii, materialele provenind de pe acestia fiind rezultatul dezagregarii si avalanselor, dar si blocuri si pietre smulse de gheata de pe peretii unde intra in contact direct cu roca;
- morene interne - reprezinta materiale prezente in masa de gheata; provin din materiale cazute pe suprafata ghetarului dar care fie ca au fost acoperite in timp de strate noi de gheata, fie ca au suferit caderi in interiorul lui prin sistemul de crevase;
- morene de fund - se gasesc pe suprafata subglaciara si dominant sunt materiale smulse de ghetar din acesta;
- morene mediane - prezente in limbile marilor ghetari in aval de confluente; au rezultat din unirea morenelor laterale ale limbilor de gheata ce au intrat in contact si s-au contopit;
- morene frontale (terminale) sunt desfasurate in fata limbii glaciare; provin din materialele impinse de catre limba glaciara in faza de inaintare; au forma semicirculara constituind un val de nisipuri si pietrisuri;
- drumlinurile - sunt materiale acumulate in spatele morenei frontale sub forma unor movile tesite si slab alungite; provin din morena de fund dupa retragerea fruntii limbii de gheata.
Prin topirea ghetarului materialele transportate sunt acumulate in circuri, dar mai ales in lungul vaii unde formeaza morene laterale, de fund, frontale si drumlinuri. Cele din circuri si laterale sunt inguste, au grosime mica, iar materialele sunt grosiere si putin transformate (rulate). Morenele de pe fundul vaii sunt alungite, au repartitie diferita in cadrul bazinelor depresionare, materialele au dimensiuni mai mici si un grad de rulare mai avansat cu cat sunt mai departe de sursa de provenienta. La multe materialele grosiere sunt acoperite de panze de pietrisuri marunte si nisipuri depuse de suvoaiele de apa subglaciare. Situatia este frecventa in bazinetul depresionar terminal mai ales la drumlinuri.
Dupa topirea ghetarilor proceselor periglaciare de pe versanti furnizeaza o cantitate mare de grohotisuri care ajung la baza lor acoperind morenele; ele umplu multe din excavatiile lacustre. De asemenea, raurile care strabat circurile si vaile dispunand de apa multa produc modificari multiple in fizionomia reliefului glaciar.
2.2. Morenele si depozitele fluvioglaciare ale ghetarilor de calota.
Formele rezultate din acumularea materialelor transportate de catre ghetarii de calota se disting prin: - dimensiuni foarte mari, arealul extins pe care sunt raspandite, alcatuire si geneza complexa. Materialele transportate au rezultat dominant din eroziunea exercitata de calota de gheata asupra reliefului subglaciar mostenit la care se adauga cele provenite din modelarea periglaciara a versantilor muntilor aflati deasupra ghetii, ca si acelea erodate si transportate de suvoaiele de apa subglaciare dezvoltate la periferia masei de gheata.
Acumularea lor creeaza un relief specific care se poate observa dupa topirea calotelor de gheata. in prezent, pot fi vazute in Canada, Finlanda, in nord-vestul Rusiei etc. Cele mai semnificative forme (fig. 32) sunt:
- morenele de fund - au cea mai larga desfasurare fiind reprezentate de movile, coline, blocuri si pietrisuri slab rulate dispersate pe toata suprafata ce-a fost acoperita de masa de gheata. intre ele exista microdepresiuni mlastinoase sau cu lacuri.
- morenele frontale, numite in Finlanda salpauselka - apar ca valuri colinare de pietris, nisip si blocuri care se intind pe sute de kilometri; au rezultat din materialele impinse de marginea calotei de gheata; in Europa au fost identificate trei aliniamente de morene frontale care reflecta stadii diferite ale pozitiei limitei calotei glaciare in ultima faza a evolutiei sale.
- drumlinurile - sunt grupari de coline alungite tesite cu lungimi de pana intr-un kilometru, latimi de zeci sau sute de metri si inaltimi de cateva zeci de metri orientate in sensul deplasarii masei de gheata; sunt legate de marginea calotei constituind morene invelite partial de panze de nisip, pietris.
- saruri (eskere) - sunt mase de pietris si nisip aduse din morenele de fund de catre suvoaiele de apa subglaciare si acumulate la marginile calotei pe masura retragerii ei. Ca urmare, rezulta niste culmi netede joase cu lungimi foarte mari si latimi de cateva zeci (sute) de metri.
- kamesurile - sunt coline cu forma rotunjita alcatuite din depozite stratificate (nisipuri si argile). Aceste materiale au fost acumulate in cuvete lacustre aflate pe gheata la marginea calotei si in care debusau suvoaie inglaciare; dupa topirea ghetii, ele s-au depus luand forma de coline sau movile.
- blocurile eratice sunt mase de roca cu dimensiuni foarte mari care s-au prabusit din nunatakuri peste masa de gheata; deplasarea ghetii a dus la transportarea blocurilor catre regiuni aflate la periferia calotei, iar dupa topirea ghetarului, ele au ramas aici. Asa sunt blocurile de granit de Rapakiwi din Karelia si nordul Finlandei care au fost transportate pe sute de kilometri fiind in prezent in Estonia si la nord de Petersburg; blocurile eratice din Labrador au fost carate pana in nordul S.U.A (ex. la Washington).
- pradolinele (urstromtler) reprezinta culoare largi desfasurate intre aliniamente de morene frontale fiind paralele pe zeci si sute de kilometri cu acestea. Reteaua de rauri postglaciare le urmareste pe distante mari (ex. Oderul, Elba in Campia germano-poloneza)
- sandrele sunt campii piemontane dezvoltate la exteriorul calotelor glaciare; au rezultat prin suprapunerea conurilor de pietrisuri si nisipuri carate din morenele frontale de catre cursurile de apa formate la marginea calotei prin topirea ghetii; constituie principala forma fluvioglaciara.
- zoliile - sunt microdepresiuni in campiile glaciare sau fluvioglaciare rezultate prin tasarea materialelor ce acopereau blocuri de gheata izolate, proces survenit dupa topirea acestora.