Lodowce

Lodowce występują na każdym kontynencie. Zaliczamy do nich: lodowce kontynentalne, czyli lądolody o grubości sięgającej kilku tysięcy metrów (obecnie do 4000 m), czapy lodowe o grubości 100–1000 m, lodowce górskie, których jęzory mają grubość 50–950 m oraz niewielkie lodowczyki, zajmujące drobne misy i nisze skalne. Ich rozmiary i kształt zależą od warunków klimatycznych i ukształtowania terenu.

Umownie przyjmuje się, że lądolód tworzy pokrywa lodowa mająca kształt lekko wypukłej tarczy o znacznej grubości, zajmująca rozległą powierzchnię przekraczającą 50 000 kmIndeks górny 2². Masy lodu pokrywające powierzchnię mniejszą niż 50 000 kmIndeks górny 2² są określane mianem czapy lodowej.

Współczesne lądolody Antarktydy i Grenlandii są pozostałością ostatniej epoki lodowcowej, która miała miejsce w plejstocenie (115 000 do 11 700 lat temu), kiedy to podczas ostatniego zlodowacenia lądolód pokrywał około 8% powierzchni Ziemi i 25% powierzchni lądu.

R104Vj2Q2kx16

Na mapie świata zaznaczono zasięg ostatniego zlodowacenia na półkuli północnej. Objęło ono połowę powierzchni Ameryki Północnej od rzeki Missouri na północ, wraz z Arktyką, Grenlandią oraz północną częścią Rosji i Europy.

Obecnie ponad 10% powierzchni lądów pokrywają lodowce i lądolody. Szacuje się, że stanowią one ok. 25% objętości lodowców i lądolodów plejstoceńskich. Największe z nich występują na półkuli południowej – należy do nich lądolód Antarktydy o powierzchni 13,3 mln km² i lądolód Patagoński Południowy (16,8 tys. km²). Na półkuli północnej pokrywa lodowa Arktyki zajmuje 14,5 mln kmIndeks górny 2², w tym lądolód grenlandzki 1,7 mln km². Największą miąższość ma pokrywa lodowa Antarktydy. Jej przeciętna grubość wynosi 1600 m, maksymalna w Kopule A (Dome A) 4091 m.

R1HHzPsZhgp5t

Schemat przedstawia przekrój przez lądolód Antarktydy. Lądolód w znacznej części jest zanurzony w wodzie. Jest najwyższy w odległości 3500 kilometrów w kierunku wschodnim. Grubość lodu wynosi tam około 4 kilometrów nad poziomem morza.

R1TooIO01y9Sh

Zdjęcie przedstawia widok z góry na stosunkowo płaski teren pokryty lodem.

Lodowce górskie mają inną budowę niż lądolody. Składają się z pola firnowego usytuowanego powyżej granicy wieloletniego śniegu i zamkniętego progiem skalnym oraz jęzora pozostającego w ciągłym powolnym ruchu. Czoło jęzora lodowcowego często schodzi do doliny leżącej u stóp masywu górskiego, czasem jednak jest zawieszone nad stromym zboczem skalnym.

RUwQNPgtsY1Nt

Zdjęcie przedstawia ośnieżoną do połowy górę. W żlebach widać wąskie lodowce.

Za największy i zarazem najdłuższy na świecie (400 kilometrów długości i 50 kilometrów szerokości) uważany jest Lodowiec Lamberta, położony we wschodniej części Antarktydy. Z kolei lodowiec Malaspina na Alasce zajmujący powierzchnię 4275 kmIndeks górny 2² jest największym lodowcem poza strefami polarnymi. Największym lodowcem alpejskim jest lodowiec Aletsch o powierzchni 117,6 km2 i długości 25 km. Grubość lodowców jest znacznie mniejsza niż lądolodów – maksymalnie osiąga około 1000 m.

RyXWCrCPBVYSz

Zdjęcie przedstawia szeroki lodowiec przypominający lodową rzekę. Po lewej i prawej stronie lodowca są wysokie, częściowo ośnieżone górskie szczyty.

Lodowce górskie i lądolody formują się na obszarach o sprzyjających topograficznych i klimatycznych warunkach gromadzenia się mas śnieżnych. W przypadku lodowców górskich jest to zwykle teren wklęsły lub równinny, taki jak np. kotliny górskie i niecki w obrębie zboczy, które są położone w strefie klimatów okołobiegunowych (subpolarnego i polarnego) lub innych strefach klimatycznych powyżej granicy wieloletniego śniegu, czyli tam, gdzie opady śniegu przeważają nad jego ubytkiem w wyniku topnienia i parowania. W tych warunkach pokrywa śnieżna z roku na rok przyrasta, a śnieg ulega nagromadzeniu, przekształcając się z czasem w lód firnowy a następnie w lód lodowcowy. Pod naciskiem powiększających się mas śniegowo‑firnowych lód lodowcowy zachowuje się jak ciało plastyczne i zaczyna się rozpływać. W przypadku lądolodów, czap lodowych i lodowców wyżynnych ruch ten może postępować w wielu kierunkach równocześnie i mieć charakter frontalny lub poprzez loby lodowcowe. Natomiast w przypadku lodowców górskich jest on ukierunkowany i zależy od ukształtowania podłoża – lodowiec spływa w postaci jęzora poniżej granicy wieloletniego śniegu, wykorzystując lokalne obniżenia i doliny.

Jednym z czynników warunkujących działalność rzeźbotwórczą jest prędkość ruchu lodowców i lądolodów uzależniona głównie od masy lodu, występujących w nim odłamków i okruchów skalnych oraz nachylenia podłoża. Najwolniej poruszają się lądolody, maksymalnie 1,5 km na rok, choć prędkość ruchu w ich wnętrzu wynosi zaledwie 9–20 m na rok. Znacznie bardziej intensywny ruch charakteryzuje jęzory lodowców grenlandzkich (do 30 m na dobę), niektórych lodowców Alaski (do 12 m na dobę), lodowców himalajskich (2–3,7 m na dobę) i alpejskich (0,1–0,25 m na dobę). Jednak w warunkach ocieplenia klimatu wartości te będą zapewne ulegać zmianom.

R1caHHNoISIYs

Ilustracja ukazuje prędkość ruchu lądolodu Antarktydy. Prędkość zaznaczono na skali od zera do 1,5 kilometra na rok. Prędkość ruchu lądolodu jest największa na obrzeżach. We wnętrzu prędkość jest najmniejsza.

Podobieństwa i różnice lodowców górskich i lądolodów

Rzeźbotwórcza działalność lodowców i lądolodów – różnice i podobieństwa

Erozyjna działalność lodowców i lądolodów

W trakcie ruchu mas lodu następuje niszczenie mechaniczne (erozja) podłoża skalnego lodowca oraz ścian otaczających pole firnowe i jęzor lodowcowy. Polega ona na zdzieraniu skał przez nasuwające się czoło lodowca (egzaracja), wyrywaniu okruchów skalnych (detrakcja) i wygładzaniu skał (detersja).

R111vYkDdvkg3

Zdjęcie przedstawia teren górzysty. Na pierwszym planie jest skalne, kopulaste wzniesienie. Skała ma liczne rysy.

Wpływ na wymienione procesy erozji ma nie tylko przemieszczająca się masa lodu, ale przede wszystkim zawarte w niej odłamki i okruchy skalne. Lodowce górskie i lądolody transportują bowiem materiał skalny różnego pochodzenia. Lądolody i czapy lodowe niosą materiał pochodzący głównie z niszczenia podłoża skalnego, natomiast lodowce górskie są powierzchniowo zasilane materiałem pochodzącym z intensywnego wietrzenia fizycznego (mrozowego) ścian skalnych otaczających pole firnowe i jęzor lodowca. Szczególną rolę niszczącą pełni materiał skalny zawarty w spągu masy lodowej (morena denna), a w przypadku lodowców górskich także materiał zgromadzony po obu stronach jęzora lodowcowego (morena boczna). Intensywność erozji lodowcowej zależy od ukształtowania terenu, typu i wielkości lodowców oraz odporności skał.

R1495sFWd54a0

Zdjęcie przedstawia teren górski z wysokimi szczytami. U podnóża gór jest spora ilość materiału skalnego, który tworzy wały.

Procesy erozji lodowcowej prowadzą do powstania nowych form rzeźby lub przeobrażenia form istniejących. Formy przeobrażone są związane głównie z działalnością lodowców górskich – są to m.in. cyrki (kary, kotły) lodowcowe, żłoby lodowcowe, doliny U‑kształtne i doliny zawieszone, a w większej skali np. fiordy.

R92jvtl2ik0gi

Zdjęcie przedstawia wąski wodospad spadający z pionowej skały. Powyżej wodospadu teren nieco się wypłaszcza, po czym są dwa wysokie szczyty.

Do form wykształconych wskutek rzeźbotwórczej działalności lodowców górskich i lądolodów oraz wód lodowcowych powstających wskutek ich topnienia należą m.in. wygłady lodowcowe (barańce, mutony, które w przypadku lodowców górskich osiągają niewielkie rozmiary – pagóry mutonowe, a w przypadku lądolodów duże formy zwane megamutonami), rysy, bruzdy, zadziory lodowcowe oraz różnego kształtu i wielkości garnki, kotły, misy, wanny i rynny podlodowcowe (subglacjalne). Wypełnione wodą rynny tworzą jeziora rynnowe.

RuGfrA6TpUpat

Zdjęcie przedstawia podłużne jezioro o zachodzie słońca. Jezioro otaczają niewysokie wzniesienia.

R1acoFakZzlNW

Zdjęcie przedstawia wygładzone skały. W zagłębieniach zgromadziła się woda. Po skałach chodzi mężczyzna. W oddali jest morze.

Należy zaznaczyć, że formy powstałe wskutek działalności lądolodu charakteryzują się zwykle znacznie większymi rozmiarami i zasięgiem przestrzennym (obserwowane są w skali kontynentalnej), niż ma to miejsce w przypadku lodowców górskich. Na przykład rynny subglacjalne utworzone pod lądolodem wskutek żłobienia podłoża przez wody podlodowcowe mogą być długie na kilkadziesiąt km i szerokie na 2–3 km, prostolinijne lub lekko kręte. Natomiast powstanie pradolin, wykorzystywanych często przez współczesne doliny rzek, jest powiązane z oddziaływaniem wód fluwioglacjalnych powstających wskutek topnienia lądolodu – formy te nie występują na terenach poddanych działaniu lodowców górskich.

RLinuB3CpX8m1

Zdjęcie przedstawia teren porośnięty trawą i drzewami. Teren jest nieznacznie zagłębiony, ma łagodne zbocza.

Akumulacyjna działalność lodowców i lądolodów

Materiał skalny zawarty w lodowcu jest transportowany aż do jego czoła. W przypadku wystąpienia trwałego lub okresowego procesu topnienia lodowca (deglacjacjideglacjacjadeglacjacji) jest on deponowany i formuje spiętrzony wał moreny czołowej wyznaczający maksymalny zasięg zlodowacenia w danym okresie. Wały moren czołowych związane z lądolodami mają niejednokrotnie długość kilku a nawet kilkunastu kilometrów, podczas gdy w przypadku lodowców górskich ich długość jest znacznie mniejsza.

RpK9F979RO7kT

Zdjęcie przedstawia brzeg morza. Na brzegu jest wzniesienie przypominające garb. Jest ono porośnięte drzewami.

RbvwVXtJ0LVAi

Zdjęcie przedstawia teren górski. Na pierwszym planie jest łąka, tuż za nią wał zbudowany z kawałków skał. Na wale rośnie kosodrzewina. Za wałem jest jezioro oraz górskie szczyty.

Przy deglacjacji polegającej na równomiernym cofaniu się czoła lądolodu (deglacjacja frontalnadeglacjacja frontalna) stopniowo odsłania się falista powierzchnia moreny dennej uformowana ze zróżnicowanego i nierównomiernie rozmieszczonego materiału skalnego zawartego w dolnej części masy lodu. W przypadku lodowców górskich odsłonięciu ulegają wały moren bocznych i środkowych. Na powierzchni moreny dennej niekiedy występują drumliny należące do form erozyjno‑akumulacyjnych lądolodów (nieobecne przy lodowcach górskich), natomiast jeziora morenowe to zwykle płytkie i rozległe zagłębienia, wypełnione wodą.

Z procesami deglacjacji polegającej na powierzchniowym zanikaniu lądolodu i rozpadzie na bryły martwego lodu (deglacjacja arealna) związane jest powstawanie piaszczysto‑żwirowych kemów i ozów. Występują one jednak tylko w przypadku recesji lądolodu, nie są natomiast obecne na terenach poddanych działaniu lodowców górskich.

RWApS6BANnRm0

Zdjęcie ukazuje skalną powierzchnię z licznymi zagłębieniami wypełnionymi wodą. Przypominają oczka wodne.

Wody glacjalne wypływające spod lodowców i lądolodów osadzają na ich przedpolu materiał mineralny, formując rozległe, na ogół płaskie stożki napływowe zbudowane z piasków i żwirów. Szczególnie rozbudowane ich systemy zwane sandrami albo polami sandrowymi powstają u czoła lądolodów. Jeżeli nastąpi zatamowanie odpływu wód lodowcowych tworzą się jeziora zastoiskowe. Wymienionym powyżej formom często towarzyszą formy wytopiskowe powstające wskutek wytapiania się brył martwego lodu, które szczególnie duże rozmiary przyjmują na przedpolu lądolodów.

RWvOjlcsqCWIZ

Zdjęcie przedstawia płaski teren ze wzniesieniem w oddali. Krajobraz jest surowy z nielicznymi rosnącymi kępami niskiej trawy.

Do form akumulacji lodowcowej należą także głazy narzutowe (eratyki) – różnej wielkości bloki skalne przeniesione na dużą odległość. W przypadku lądolodów wynosi ona nawet kilkaset kilometrów od miejsca naturalnego występowania danej skały.

RJJWIeFySL25R

Zdjęcie przedstawia duży głaz znajdujący się w wodzie. Obok niego leży kilka mniejszych głazów.

W efekcie przedstawionych powyżej procesów powstają zróżnicowane formy rzeźby polodowcowej. O ich cechach decyduje m.in. zasięg i masa przemieszczającego się lodu, jego miąższość, objętość, struktura, w tym zawartość materiału skalnego, prędkość ruchu i in. Czynniki te oddziałują z różną siłą w przypadku lądolodów i lodowców górskich. Z tego względu ich działalność rzeźbotwórcza prowadzi do wykształcenia częściowo bądź całkowicie odmiennych form, których charakterystyczne cechy ujawniają się dopiero po ustąpieniu pokrywy lodowej.

Słownik