L'azione dei ghiacciai

I ghiacciai sono accumuli di ghiaccio, conseguenza della compattazione e ricristallizzazione della neve, in lento movimento dovuto al proprio peso, che formano un vero e proprio ammasso, simile per caratteristiche a un corpo roccioso.

 

Marmolada

Il ghiacciaio della Marmolada

 

I ghiacciai si formano solo nelle regioni in cui si creano accumuli permanenti di masse nevose. Quando la neve cade al di sopra del limite delle nevi persistenti, quota al di sopra della quale neve e ghiaccio non fondono completamente durante l'estate, forma un manto nevoso permanente che, con il passare del tempo, si trasforma in ghiaccio.
La quota del limite delle nevi persistenti varia sulla Terra in base alla latitudine. Nelle regioni tropicali calde e aride raggiunge i 6000 m, in quelle equatoriali si aggira intorno ai 4500 m, sulle Alpi intorno ai 3000 m, ai circoli polari è situato a 1000 m circa e scende a livello del mare in prossimità del polo. Influiscono anche l'esposizione al Sole e i fattori climatici locali; in genere sulle catene montuose disposte in direzione est-ovest, come le Alpi, il limite è più elevato sul versante a mezzogiorno, mentre scende sul versante rivolto a nord.

schema di un ghiacciaio

Schema delle diverse parti di un ghiacciaio.
M. CRIPPA, M. FIORANI, D. NEPGEN, M. RUSCONI, Scienze naturali, 1, Arnoldo Mondadori, 2013, p. T140.

 

L'erosione glaciale

Grazie al loro movimento, i ghiacciai e le acque di fusione esercitano un'intensa opera erosiva sulle rocce del fondo e dei versanti montuosi.
Il primo processo è l'esarazione, cioè l'abrasione meccanica e il raschiamento delle rocce del fondo e laterali, operata dalla massa del ghiaccio, facilitati dall'inglobamento di detriti (il ghiaccio da solo avrebbe una scarsa azione) e dall'acqua che scorre sul fondo, che ne aumenta il potere erosivo potendo fondere e ricongelare al modificarsi della pressione. L'esarazione glaciale produce sulle rocce delle superfici levigate e arrotondate (liscioni glaciali) oppure le rocce vengono incise da strie glaciali, solchi e scanalature rettilinei lunghi e profondi. Gli spuntoni più resistenti sono levigati solo dal lato rivolto verso monte, mentre dalla parte rivolta verso valle restano ripide e ruvide. Si forma così una struttura a dossi, spesso allungati nella direzione del movimento glaciale (rocce montonate).
Il processo è completato dall'estrazione, cioè dalla rimozione dei detriti, derivanti dall'azione crioclastica, dovuto all'acqua di fusione che penetra nelle fessure della roccia su cui scorre il ghiacciaio.

 

Striature di abrasione Roccia montonata

Striature di abrasione - Rocce montonate a Entracque (Cn)

 

L'erosione glaciale, poiché non agisce linearmente come accade con i fiumi, ma su tutta la superficie del fondovalle e sui versanti, allarga le valli preesistenti, le approfondisce e rende le pareti verticali su un fondo piatto. Si formano quindi le valli glaciali, che presentano una sezione trasversale a U, differenziandole dalle valli a V incise dai fiumi.
Il profilo longitudinale di una valle glaciale non è regolare, ma ondulato e accidentato, perché il ghiaccio, diversamente dai fiumi, tende ad accentuare le irregolarità, potendo scavare anche in contropendenza. Si hanno quindi tratti a gradini e dossi arrotondati, soglie, dove la roccia è più resistente all'esarazione, intervallati da conche (ombelichi), a volte temporaneamente occupate da laghi.

 

Vallone di M. Malera

Valle a U: Vallone di M. Malera (Lessinia)

 

Quando i ghiacciai si sciolgono, il fondo delle valli dei ghiacciai tributari viene a trovarsi ad una quota più alta rispetto al fondo della valle principale, perciò si formano le valli sospese che sboccano con ripido gradino nella valle principale, da cui l'acqua precipita attraverso delle cascate.

valle sospesa

Cascata in una valle sospesa del Parco Nazionale di Yosemite in California

 

Quando il ghiacciaio si ritira completamente, rimangono i circhi, conche semicircolari modellate come una poltrona a braccioli e si aprono a valle con una soglia. Molti circhi oggi abbandonati dai ghiacciai sono occupati da laghi (laghi di circo).

 

Marmolada

Circo del Carega

Il circo glaciale della Marmolada - Circo glaciale sul Gruppo del Carega

 

Modellamento di un ghiacciaio

Modellamento di un ghiacciaio.
E. J. TARBUCK, F. K. LUTGENS,, Scienze della Terra, Un pianeta dinamico, Linx, Milano 2010, p. 227.

 

Il trasporto dei ghiacciai

Il ghiacciaio non ha modalità di trasporto differenziate in base alle dimensioni dei clasti; blocchi di roccia e detriti di ogni dimensione cadono sul ghiacciaio ed entrano a far parte del materiale che esso trascina a valle assieme ai materiali erosi dal fondo e dai versanti. Una parte dei detriti è trasportata sulla superficie, o all'interno dalla massa del ghiacciaio; questi frammenti hanno spigoli vivi e sono poco modellati. Invece, i detriti presenti sul fondo aumentano l'attrito tra il ghiaccio e il substrato roccioso, perciò esercitano e subiscono nello stesso tempo un'azione erosiva e mostrano un aspetto levigato.

 

Trasporto glaciale

Trasporto glaciale

 

Insieme ai frammenti più piccoli, il ghiacciaio è in grado di smuovere massi e blocchi molto pesanti che vengono poi depositati a distanza enorme dal loro luogo di origine. Sono i massi erratici, facilmente riconoscibili perché spesso sono formati da rocce differenti rispetto al substrato su cui poggiano.

 

Massi erratici

Massi erratici

 

I depositi glaciali

Quando il ghiacciaio scende a quote in cui la temperatura è superiore a 0°C, il ghiaccio fonde e tutto il materiale che in esso è inglobato, blocchi di roccia, detriti di ogni dimensione, sabbia, argilla e limo, detto complessivamente till, si deposita direttamente senza formare alcun tipo di stratificazione. Si formano così i depositi glaciali e tutto il materiale costituisce le morene: cordoni, colline, e piccoli rilievi.
Le morene prendono nomi diversi a seconda della posizione. In superficie abbiamo le morene laterali, lunghi cordoni posti ai bordi, formati dai detriti franati dai versanti e la morena mediana, una serie di strisce parallele che derivano dalla confluenza di morene laterali quando lingue diverse si uniscono; le morene intermedie contengono il materiale inglobato all'interno del ghiacciaio; la morena di fondo rappresenta l'interfaccia tra il ghiacciaio e l'alveo ed è composta dai sedimenti più fini (argille e silt) arricchita dai materiali trasportati dal ghiacciaio quando si scioglie; infine, allo scioglimento della lingua glaciale, tutti i sedimenti confluiscono insieme in una struttura arcuata terminale, detta morena frontale.
Allo sbocco delle valli alpine e nelle zone pedemontane, i ghiacciai lasciano imponenti semicerchi morenici, andando a costituire un anfiteatro morenico.

 

Morena laterale

Morena laterale sul Lago di Garda

 

Abbiamo inoltre i depositi fluvioglaciali, dovuti all'azione delle acque di fusione, che scorrono sul fondo del ghiacciaio in molti rivoli, trasportando parte dei detriti prodotti dal ghiacciaio. Si distinguono dai depositi glaciali perché sono stratificati e suddivisi per granulometria.

I depositi glaciali e fluvioglaciali caratterizzano le regioni che in passato sono state coperte da coltri di ghiaccio. In queste aree si trovano le tilliti, rocce sedimentarie formate da frammenti grossolani striati e polveri fini, litificati, che si sono formate in epoche geologiche antiche, prima delle glaciazioni neozoiche (diversamente dai till, che sono recenti). Rinvenendosi anche lontano dalle zone polari, rappresentano una delle prove della Tettonica delle Placche.