Trochę teorii
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.
Lądolody powstają powyżej granicy wieloletniego śniegu, w miejscu, gdzie więcej śniegu przybywa niż topnieje.

Bardzo ważnym warunkiem powstawania lodowców jest także występowanie stosunkowo rozległych, płaskich lub jeszcze lepiej wklęsłych powierzchni, na których może gromadzić się śnieg i stopniowo przekształcać się w lód. To pole firnowe i tu zachodzi stopniowe gromadzenie się śniegu oraz jego transformacja.
Ujemna temperatura jest niezbędnym warunkiem tworzenia się lodowców, a średnia roczna temperatura musi być poniżej 0°C. Niestety, ze względu na globalne ocieplenie, obszarów takich jest obecnie coraz mniej. Powierzchnia lodowców na wszystkich kontynentach maleje.
Obszar akumulacji śniegu i przekształcania się go w lód lodowcowylód lodowcowy to pole firnowepole firnowe.
W przypadku lądolodów, czap lodowych i lodowców wyżynnych ruch masy lodu może postępować w wielu kierunkach równocześnie i mieć charakter frontalny lub poprzez loby lodowcowe.
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.

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.

Działalność niszcząca lądolodów
Lądolody mogą w różny sposób oddziaływać na podłoże skalne. Trzy główne formy ich działalności: erozyjną, transportującą i akumulacyjną.
Lądolód, będąc w ruchu, zdziera wierzchnią warstwę podłoża, wyrywa okruchy skalne, jak również wygładza powierzchnię. Wyniki działalności lądolodów najlepiej są widoczne na obszarach, które stosunkowo niedawno (z geologicznego punktu widzenia) były nimi objęte. Dobrym przykładem jest obszar północnej części Europy (lądolód skandynawski) i Ameryki Północnej (lądolód laurentyński).
Siłę erozyjną lądolodu możemy sobie wyobrazić, obserwując ogromną ilość materiału skalnego, jaki pozostawił w naszym kraju. Należy zdawać sobie sprawę, że został on przetransportowany setki kilometrów (najczęściej z obszaru Skandynawii).
Formy erozyjnej działalności glacjalnej
Skutkiem erozyjnej działalności lądolodów są różne formy terenu. Jedną z takich form są wygłady lodowcowe, będące doskonale ogładzonymi powierzchniami skalnymi. W zależności od odporności skał i ich uszczelnienia przyjmują one formę wklęsłą lub wypukłą. Formy te są powszechne na terenie Finlandii, południowej Szwecji i Szkocji.

Bardzo twarde, ostrokrawędziste bloki i okruchy skał nacinają i rysują wypolerowane uprzednio przez lądolód powierzchnie, tworząc tzw. rysy lodowcowe. Mają one przebieg zgodny z kierunkiem ruchu lodowca. Rysy lodowcowe mogą powstać także na głazach przemieszczanych w obrębie moreny dennej.

Zbliżone pochodzenie mają zadziory lodowcowe będące płytkimi, sierpowatymi zagłębieniami. Powstają w następstwie kruszenia i odrywania odłamków skalnych pod wpływem nacisku bloków transportowanych w lodzie.
W dużych skupiskach skalnych występują niekiedy mutony, zwane także barańcami, bochnami skalnymi lub baranimi łbami. Są to podłużne garby i pagórki o dobrze ogładzonej powierzchni. Mają różną wielkość – od kilku do nawet kilkuset metrów. Charakteryzują się asymetrycznym profilem podłużnym. Strona proksymalna, czyli ta wystawiona na bezpośrednią działalność lodowca, ma powierzchnię doskonale ogładzoną i unosi się łagodnie ku kulminacji. Przeciwna strona (dystalna) opada urwiskiem lub ogładzonym stokiem.

Akumulacyjna działalność lądolodu
Rzeźbotwórcza działalność lądolodu i rodzaje form rzeźby powstających w jej wyniku zależą od fazy zlodowacenia.
W początkowej fazie, kiedy lądolód zwiększa swój zasięg, dominuje erozja lodowcowa. Gdy czoło lądolodu przesuwa się naprzód, materiał morenowy nie jest osadzany, ale wędruje w masie lodowcowej. Zwiększający swój zasięg lądolód powoduje przemieszczenie na duże odległości okruchów skalnych i głazów narzutowych, zwanych także eratykami lub narzutniakami. Przed nasuwającym się czołem lądolodu powstają wały, garby i pagóry spiętrzonej moreny czołowej zbudowanej ze starszych osadów, odkłutych od podłoża i spiętrzonych.
W fazie postoju lądolodu, kiedy jego czoło nie zmienia położenia – takie warunki występują wtedy, gdy topnienie lodu w jest równe jego dostawie – materiał morenowy osadza się, tworząc charakterystyczne formy rzeźby terenu. Na przedpolu lądolodu formują się wały lub pagórki akumulacyjnej moreny czołowej.
Ostatnią fazą jest recesja lądolodu, podczas której wskutek topnienia wycofuje się on z zajętego obszaru i w wielu miejscach przekształca w martwy lód. W tej fazie powstają lub odsłaniają się takie formy akumulacyjne, jak np.: morena denna tworząca lekko faliste lub płaskie równiny.
Formy akumulacyjnej działalności glacjalnej
Do najważniejszych akumulacyjnych form rzeźby polodowcowej wykształconych w fazie postoju i recesji lądolodu należą:
morena denna – to zmiennej grubości warstwa materiału skalnego pochodzącego głównie z niszczenia (zdzierania) podłoża; materiał morenowy jest transportowany i wytopiony z lądolodu, a następnie osadzany w czasie jego zanikania, czyli deglacjacji na powierzchni terenu; rzeźba obszarów moreny dennej ma charakter płaskiej lub falistej równiny, a obniżenia w jej powierzchni wypełniają rozległe i płytkie jeziora;

akumulacyjna morena czołowa – powstaje równolegle do czoła lądolodu niezmieniającego swego położenia w dłuższym czasie, co powoduje, że duże ilości materiału morenowego (powierzchniowego, wewnętrznego i dennego) pochodzącego z topniejącego lądolodu są gromadzone ciągle w tym samym miejscu, co prowadzi do powstania wału o długości od kilku do kilkunastu kilometrów i przebiegu równoległym do czoła lądolodu; jeżeli czoło lądolodu zmienia swoje położenie na niewielkiej powierzchni (oscyluje), powstają ciągi moren czołowych położonych jeden za drugim lub nawet przylegających do siebie, a pooddzielanych podłużnymi zagłębieniami;

głazy narzutowe (eratyki) – to duże bloki skał naniesione przez lądolód; zwykle są obtoczone w czasie transportu; na podstawie ich rozprzestrzenienia można określić kierunki ruchu lodu i ustalić centrum zlodowacenia; największym znanym głazem narzutowym w Polsce jest Trygław z ciemnoszarego gnejsu, znajdujący się w województwie zachodniopomorskim (obwód ok. 50 m, długość 16 m, szerokość 11 m, łączna wysokość 7,8 m, objętość ok. 700 m³, szacowana masa ok. 2000 t), a w Europie Ehalkivi w Estonii z granitu pegmatytowego (wysokość 7,6 m, długość 16,5 m, szerokość 14,3 m, objętość 930 m³, szacowana masa 2500 t).


Działalność wód fluwioglacjalnych
Cechą występującą w lądolodach jest obecność wody, która z jednej strony umożliwia ruch lodowca, z drugiej kształtuje jego podłoże i otoczenie.
Wody spływające z topniejącego lodowca nazywamy wodami fluwioglacjalnymi, kształtują one jego przedpole.
Określenie środowiska fluwioglacjalnego jest szerokie. Dotyczy obszarów, na które wpływ mają wody płynące wewnątrz, na i pod lodowcem – jest to strefa glacjalna, obszary na granicy lodowca i terenów niezlodowaconych nazywamy strefą marginalną, a szeroko pojętego przedpola lodowca – strefą ekstraglacjalną. Efektem wód płynących w środowisku fluwioglacjalnym są formy erozyjne i akumulacyjne, które dzielimy na formy powstałe pod lodowcami i formy powstałe na przedpolu lodowców.
Formy fluwioglacjalne pod lodowcami
Czynnikiem powstawania form fluwioglacjalnych pod lodowcami jest erozyjna działalność wód lodowca. Przepływają one z dużymi prędkościami pod lodowcem, mając kontakt z podłożem. Niosą w sobie odłamki skalne i inne mniejsze elementy osadów podłoża, które bardzo efektywnie erodują podłoże.
Jeśli podłoże złożone jest ze skał litych, zachodzi wtedy abrazjaabrazja i kawitacjakawitacja, a w przypadku gdy składa się ze skał osadowych nieskonsolidowanych, następuje szybkie rozmywanie i pogłębianie dna.
Działalność wód fluwioglacjalnych - animacja

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R16OQDQOS2M22
Film nawiązujący do działalności wód fluwioglacjalnych.
Małymi formami erozyjnymi są kotły wirowe (zwane też garncami lodowcowymi). Powstają one poprzez żłobienie dna lub ścian koryt subglacjalnych przez wiry wodne. Czasami kotły powstają na dnie studni lodowcowych sięgających do dna z powierzchni lodu.
Pewne podobieństwo do koryt wód roztopowych wykazują rynny. Są długie i strome, a ich dno jest nierówne. Występują jednak tylko w osadach miękkich. Są powszechne w północnej Polsce, gdzie ich zasięg wyznacza granicę ostatniego zlodowacenia. Warto wiedzieć, że obecna głębokość rynien jest mniejsza od pierwotnej ze względu na postępujące wypełnianie się osadami. Gdy formy te są wypełnione wodą, powstają tak zwane jeziora rynnowe.
Ozy są formami powstającymi w lodowcach, lecz w przeciwieństwie do poprzednich form powstają w wyniku działalności akumulacyjnej. Sięgają nawet do 100 km długości i są kręte. Ich główny materiał budulcowy to osady piaszczyste i żwirowe, które złożone zostały w tunelach lodowcowych wewnątrz i na lodowcu. W terenie ozy występują naprzemiennie z obniżeniami i rynnami, co jest zapisem zmieniających się warunków hydrodynamicznych w lodowcu. Ozy, powstałe na lodowcu, mają zaburzoną strukturę spowodowaną opadaniem materiału przy topnieniu.

Materiały budulcowe odkładane były w zagłębieniach na powierzchni lodowca lub pomiędzy bryłami martwego lodu. Do takich obniżeń uchodziły cieki odprowadzające wody supraglacjalne. W czasie deglacjacji lód wytapiał się, a ściany traciły podparcie, w ten sposób dochodziło do ich deformacji i obsuwania. Ostatecznie powstawał piaszczysty pagór, zwany kemem. To krótka forma – o długości do kilku kilometrów i wysokości do 30 metrów.


Formy fluwioglacjalne na przedpolu lodowca
Na przedpolu lodowca powstają formy zarówno akumulacyjne, jak i erozyjne, będące efektem oddziaływania ogromnych i szybko przemieszczających się mas wodnych wypływających z lodowca.
Jedną z najbardziej spektakularnych form terenu powstających na przedpolu lodowca jest pradolina. Powstaje ona w wyniku erozyjnej działalności wód wypływających z lodowca i wód odwadniających obszar niezlodowacony. Zazwyczaj pradolina jest niezwykle długa, a jej szerokość często przekracza 10 km. W Polsce najważniejsze pradoliny związane są z Niżem Polskim (np. Pradolina Toruńsko‑Eberswaldzka).

Innym tworem powstającym na przedpolu lodowca jest sandr. To forma akumulacyjna, która swój początek bierze w miejscu wypływu wód spod lodowca. W tym miejscu następuje gwałtowny spadek ciśnienia wody i poszerzenie koryta. Powoduje to skokową akumulację materiału, najpierw kamienistego, potem żwirowego, a w dalszej odległości piaszczystego. W samym sandrze występują liczne koryta roztokowe, przez które następuje ciągła redepozycja materiału. Powierzchnia sandru jest właściwie płaska, jednak w niektórych miejscach mogą pojawić się zagłębienia w miejscach po bryłach martwego, pogrzebanego lodu.
W wyjątkowych sytuacjach mogą powstawać kemy, opierające się z jednej strony o czoło lub krawędź lodowca, a z drugiej o stok. W takim przypadku kemy nazywamy terasami kemowymi; w terenie widoczne są one jako schodkowate powierzchnie, przytwierdzone jedną stroną do stoku.

Formy fluwioglacjalne - galeria zdjęć
Do form akumulacji glacjalnej należą także drumliny będące eliptycznymi, asymetrycznymi pagórkami o długości 100–1000 m i wysokości 5–60 m. Są one zbudowane z gliny zwałowej lub z piaszczysto‑żwirowego jądra okrytego gliną, a niekiedy zawierają materiał skalny lub materiał podłoża wyciśnięty przez lodowiec. Choć geneza tych form nie jest ostatecznie określona, najczęściej przyjmuje się, że powstały one z materiału morenowego przekształconego i modelowanego przez lądolód. Zwiększony nacisk pokrywy lodowej powodował wgniatanie materiału morenowego do szczelin podlodowych lub okrycie warstwą materiału morenowego starszych, podłużnych, piaszczysto‑żwirowych form podłoża.

W plejstocenie lądolód nasuwał się od północy kilkukrotnie i za każdym razem pozostawiał warstwę osadów morenowych oraz powodował powstawanie przedstawionych powyżej form akumulacyjnych. Po jego ustąpieniu w warunkach klimatu peryglacjalnego następowało ich niszczenie wskutek wietrzenia, erozji i ruchów masowych – proces ten to denudacja, powodująca wyrównywanie, a niekiedy całkowite niszczenie utworów i form polodowcowych oraz stopniowe obniżenie powierzchni. Dlatego m.in. glacjalne formy akumulacyjne powstające w zasięgu starszych zlodowaceń (o ile przetrwały) mają inne cechy morfometryczne (są niższe, charakteryzują je mniejsze deniwelacje i spadki) niż ich odpowiedniki ukształtowane w czasie młodszych zlodowaceń. Prawidłowość tę ilustruje zamieszczony poniżej schemat.

Lodowce górskie
Lodowce górskie tak samo jak lądolody formują się na obszarach o sprzyjających topograficznych i klimatycznych warunkach gromadzenia się mas śnieżnych, czyli tam, gdzie opady śniegu przeważają nad jego ubytkiem w wyniku topnienia i parowania. Pod naciskiem powiększających się mas śniegowo‑firnowych lód lodowcowy zachowuje się jak ciało plastyczne i zaczyna się rozpływać (lodowiec spływa w postaci jęzora poniżej granicy wieloletniego śniegu, wykorzystując lokalne obniżenia i doliny).
Takie warunki istnieją powyżej granicy wieloletniego śniegu, czyli umownej granicy, powyżej której utrzymuje się śnieg. Nadmiar lodu gromadzącego się w polu firnowym prowadzi do jego przedostawania się poza próg skalny w postaci jęzorów lodowcowych. Spływając dolinami, jęzory te rzeźbią podłoże, a po przekroczeniu linii wieloletniego śniegu ulegają ablacji (topnieniu), dając początek rzekom (np. Ren, Rodan, Ganges, Brahmaputra, Jangcy).
Lodowiec górski składa się z:
pola firnowego - jest to miejsce położone powyżej granicy wiecznego śniegu, w którym następuje akumulacja śniegu i jego zamiana w lód;
jęzora lodowcowego - jest to ruchoma część lodowca znajdująca się poniżej granicy wiecznego śniegu.



Niszcząca działalność lodowców górskich
W wyniku działalności lodowców górskich powstaje szereg form, tzw. form glacjalnych. Tworzą się one na skutek dwóch rodzajów działalności - erozyjnej i akumulacyjnej. Powstają wtedy następujące formy:
Dolina U‑kształtna (żłób lodowcowy) - jest to dawna dolina V‑kształtna, przekształcona w wyniku działalności jęzora lodowcowego, który spływał doliną, poszerzał jej dno i powodował wietrzenie zboczy. W rezultacie zbocza te stały się strome. Charakterystyczne dla tej doliny są właśnie strome ściany i szerokie dno. Przykładem tego typu dolin są m.in. Dolina Roztoki, Dolina Suchej Wody w Tatrach.

Cyrk lodowcowy (kocioł, kar) - zagłębienie powstałe w zamknięciu doliny, w przeszłości będące polem firnowym. Z trzech stron otaczają go strome ściany skalne, a z czwartej strony, od niższej części doliny, odgrodzony jest ryglem lodowcowym. Mniejsze kotły mogą mieć strome dno, nachylone nawet pod kątem 30°, większe zaś – płaskie lub zagłębione. Kotły polodowcowe mogą osiągać do kilkuset metrów głębokości i kilku kilometrów długości. W Polsce kotły polodowcowe możemy spotkać w Tatrach (m.in. Kocioł Mięguszowiecki, Kocioł Czarnego Stawu Gąsienicowego, Czerwony Kocioł, Kocioł pod Rysami, Żółty Kocioł, Kocioł Doliny Jarząbczej) i w Karkonoszach (Kocioł Małego Stawu, Śnieżne Kotły, Kocioł Łomniczki). Cyrk lodowcowy, który ma najczęściej kształt misy, po ustąpieniu lodowca często zostaje zajęty przez jezioro cyrkowe. Jest to rodzaj jeziora polodowcowego, które powstało w obrębie kotła lodowcowego po ustąpieniu lodowca. Obniżenie powstałe w wyniku erozyjnej działalności lodowca w miejscu jego gromadzenia się lodu, a więc w cyrku lodowcowym, zostało wypełnione wodami tego jeziora. Jeziora cyrkowe są niewielkie, owalne i dość głębokie. Mają strome brzegi. W Tatrach i Karkonoszach występują też jeziora cyrkowe. W Tatrach jest to np. Czarny Staw pod Rysami, Czarny Staw Gąsienicowy czy też m.in. Wielki Staw i Mały Staw w Karkonoszach.

Baraniec (muton) - to asymetryczny, ogładzony przez lodowiec pagórek. Od strony nasuwającego się lodowca zbocze jest łagodne i wygładzone, a stok przeciwny jest stromy i niewyrównany. Powstał w wyniku egzaracji. Stromy stok to wynik naprzemiennego topnienia i zamarzania lodowca w jego dolnej części. Napotykana na drodze lodowca przeszkoda w postaci pagórka powoduje wzrost ciśnienia i rozmarzania spągu lodowca. Po przejściu masy lodu przez najwyższy punkt wzniesienia ciśnienie spada, a w związku z tym lód zamarza i z dalszym posuwaniem się naprzód wyrywa fragmenty skał z podłoża.

Wygłady lodowcowe i rysy lodowcowe – ogładzone powierzchnie skał, bruzdy na powierzchni skał powstałe w wyniku detersji i egzaracji. Wygłady lodowcowe to powierzchnie skał wypolerowane przez przesuwający się lodowiec (efekt detersji), zaś rysy lodowcowe to bruzdy na powierzchni skał wyorane przez odłamek skalny, przemieszczający się wraz z lodowcem. Przebieg rys jest zgodny z kierunkiem ruchu lodowca.

Rodzaje i skutki erozji lodowców górskich - animacja 3D

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R128O7UPQTNU3
Film nawiązujący do rodzajów i skutków erozji lodowców górskich.
Akumulacyjna działalność lodowców górskich
Akumulacja masy wiąże się bezpośrednio z każdą fazą rozwoju lodowca:
od początkowej (gdy nagromadzony śnieg w obrębie pola firnowego pod naciskiem zmienia się w firn, a później w lód firnowy i lodowcowy, by po czasie pod naporem siły ciężkości ukształtować teren w nieckę zwaną karem lub cyrkiem),
przez rozwiniętą (gdy skumulowana, częściowo plastyczna masa spływa jęzorem w dół doliny),
po schyłkową (podczas której dochodzi do ablacji i zaniku lodowego olbrzyma).
Agradacja osadów glacjalnych polega na odkładaniu w różnych częściach doliny zwietrzałego i zerodowanego materiału niesionego:
na powierzchni (morena środkowa, powierzchniowa i boczna) – materiał supraglacjalny pochodzący głównie ze skał wystających ponad strop lodowca (stoków górskich, ścian itp.), które uległy niszczącemu działaniu procesów mrozowych (między innymi zamrozowi),
poniżej spągu (morena denna) – materiał subglacjalny podlegający obróbce mechanicznej związanej ze zmianami temperatury i ciśnienia oraz ze zjawiskiem abrazji,
wewnątrz lodowca (morena denna, wewnętrzna, środkowa) – materiał inglacjalny będący budulcem pochodzenia supraglacjalnego lub subglacjalnego wtopionym w lód lodowcowy.


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.

Podobieństwa i różnice lodowców górskich i lądolodów
cecha | lądolód | lodowiec górski |
|---|---|---|
budowa i kształt | płaskie lub lekko wyniesione ciągłe pokrywy lodowe | pole firnowe i spływający z niego jęzor lodowcowy |
powierzchnia | miliony kmIndeks górny 22 | tysiące kmIndeks górny 2 Indeks górny koniec2 i mniej |
grubość | do 4000 m | 50–950 m |
miejsce występowania | strefy klimatów okołobiegunowych | strefy klimatów okołobiegunowych, w pozostałych strefach klimatycznych obszary powyżej granicy wieloletniego śniegu |
kierunki i prędkość ruchu | ruch we wszystkich kierunkach o małej prędkości (średnio kilka, kilkanaście metrów rocznie; maksymalnie półtora kilometra na rok) | ruch ukierunkowany ukształtowaniem podłoża o zmiennej, na ogół znacznej prędkości (kilka, kilkanaście metrów na dobę) |

