I ghiacciai hanno scolpito alcuni dei paesaggi più belli della Terra inasprendo e approfondendo le valli attraverso l'erosione. Pensa alle Highlands scozzesi, Parco nazionale di Yosemite negli Stati Uniti, o i fiordi norvegesi. Ma rimangono grandi domande su come funziona l'erosione glaciale.

Un problema per gli scienziati che cercano di capire come i ghiacciai influenzano il paesaggio è che i processi di erosione glaciale sono molto complessi e non completamente compresi. Per la maggior parte è perché questi processi si verificano sotto le decine, centinaia o addirittura migliaia di metri di ghiaccio:semplicemente non possiamo osservarli.

Un mistero è il motivo per cui i ghiacciai si erodono a velocità diverse. Alcuni ghiacciai sono in grado di rimuovere solo un capello di roccia ogni anno. Altri tagliano diversi centimetri all'anno, producendo enormi quantità di sedimenti che vengono lavati in corsi d'acqua di fusione, laghi o il mare.

Sapere cosa controlla l'erosione glaciale è importante perché ci aiuta a gestire l'attività umana in ambienti con ghiacciai attivi. Per esempio, gli impianti idroelettrici possono diventare insabbiati dal sedimento che viene sputato dai ghiacciai nei corsi d'acqua di fusione. allo stesso modo, la sepoltura sicura dei rifiuti radioattivi in ​​paesi come la Finlandia, La Svezia e la Svizzera devono considerare la possibilità che i ghiacciai possano crescere in futuro ed estrarre tali rifiuti.

Sui tempi geologici, l'erosione glaciale influenza anche il clima perché i minuscoli frammenti di roccia macinata generati dai ghiacciai sono più suscettibili all'erosione chimica. Le reazioni chimiche tra il sedimento glaciale e l'aria rimuovono la CO₂ dall'atmosfera, che porta al raffreddamento.

Velocità del ghiacciaio

La nostra ultima ricerca mostra che la velocità con cui si muovono i ghiacciai, e il clima in cui esistono i ghiacciai, controllare quanto velocemente tagliano verso il basso nel substrato roccioso. Si parla spesso di cose che si muovono a un ritmo glaciale se sono lente, ma in realtà i ghiacciai possono essere relativamente veloci. Alcuni, come il ghiacciaio Meserve in Antartide, a malapena si muoverà ogni anno, ma altri, come Jakobshavn Isbrae in Groenlandia, si sposterà fino a 40 m al giorno.

Questa enorme variabilità di velocità può spiegare enormi differenze nell'erosione. Questo ha senso:più velocemente si muove il ghiacciaio, più trascina le particelle sul substrato roccioso sottostante, indossandolo e strappandolo via. Ma fino ad ora c'erano pochissime prove a sostegno di questo.

Il nostro studio ha fornito che le prove, mostrando una forte correlazione tra velocità di scorrimento e tasso di erosione per molti ghiacciai. Ciò indica che la velocità è un buon predittore di quanta erosione può causare un ghiacciaio.

Ma poi c'è una domanda più grande se c'è qualcosa di ancora più fondamentale che controlla la velocità e l'erosione del ghiacciaio.

Ricerche recenti hanno suggerito che la temperatura fosse quel fattore di fondo. Alcuni ghiacciai (come in Islanda o in Alaska) sono in realtà piuttosto caldi, con temperature che oscillano intorno al punto di congelamento/scioglimento. Altri (diciamo, in Antartide) possono avere temperature di diverse decine di gradi sotto lo zero. Se un ghiacciaio è congelato fino al substrato roccioso, non scivolerà da nessuna parte e non può causare molta erosione. Al contrario, se può scivolare liberamente sulla roccia, causerà molta erosione.

Il ruolo del clima

Fino ad ora, nessuno aveva considerato l'altro aspetto veramente importante del clima, le precipitazioni, e la sua influenza sull'erosione. Abbiamo raccolto informazioni dai ghiacciai di tutto il mondo e abbiamo mostrato che i ghiacciai più erosivi sono quelli che si trovano in climi relativamente caldi con molte nevicate come l'Alaska. Ghiacciai in climi più freddi con scarse precipitazioni nevose, come l'Antartide, causare pochissima erosione.

Questo legame tra clima ed erosione glaciale ha effetti di lunga durata. Prendi la Scozia, un paese con spettacolari, ma contrastante, paesaggi che sono stati scolpiti da più calotte glaciali e ghiacciai negli ultimi due milioni di anni. A ovest ci sono le Highlands scozzesi con profonde e ampie valli scolpite dai ghiacciai, come Glen Coe. A est, ci sono i Cairngorm, con un ampio, altopiano d'alta quota che mostra meno erosione. I ghiacciai che hanno scolpito questi paesaggi hanno probabilmente vissuto climi diversi.

Oggi, l'ovest della Scozia è più umido perché la maggior parte dei sistemi meteorologici del Regno Unito proviene da ovest. A est, è molto più secco (e più soleggiato). In tempi di glaciazione, i ghiacciai dell'ovest potrebbero aver sperimentato un clima più mite e tassi più elevati di nevicate. Quindi questi ghiacciai erano più dinamici, Più veloce, e sono stati in grado di tagliare le bellissime valli che vediamo oggi.

Nei Cairngorm, sarebbe stato molto più freddo e secco, quindi la copertura di ghiaccio era meno in grado di tagliare valli profonde. In molti modi, La Scozia deve la sua bellezza ai ghiacciai, clima variabile ed erosione.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.