Introducción
Desde la época de las primeras formas de vida registradas en la Tierra (unos 3.600 millones de años atrás), la temperatura media de la superficie del planeta ha sido de unos 20 °C, con una incertidumbre de unos 5 °C. Durante más del 90% de este tiempo, la Tierra ha estado libre de periodos glaciales y no han existido grandes glaciares fuera de las montañas altas. Los periodos glaciales se producen más o menos cada 150 millones de años y duran unos millones de años.
¿Qué es un glaciar?
Gran masa de hielo, normalmente en movimiento descendente desde el área de acumulación por acción de la gravedad, se mueven desde la zona de acumulación a la zona de ablación (donde el hielo abandona el sistema por fusión, evaporación o por formación de icebergs) y que pueden transportar derrubios tanto en la superficie como en su interior.
Se forman en las altas montañas y en las latitudes septentrionales, donde la precipitaciones anual de nieve supera la cantidad que se funde y evapora en el veranoen forma de nieve superan la cota de innivación. Se asocian con más frecuencia a las zonas cercanas a los polos, pero pueden encontrarse en muchas áreas montañosas, incluso próximas al Ecuador, como en las montañas de África y Sudamérica.
Presentan formas variadas, pero una anchura limitada en contraste con la capa de hielo continental, o manto de hielo, que ocupa una superficie mucho mayor. De forma habitual el término glaciar se restringe a la descripción de las masas de hielo encerradas por elementos topográficos que definen su tipología: glaciar alpino, de piedemonte, de circo o glaciar colgado, entre otros.
¿Cómo se forma?
La nieve acumulada año tras año se transforma gradualmente en hielo. Los cristales de nieve caídos el año anterior recristalizan dando granos redondeados que se denominan neviza. Con el tiempo, la neviza queda enterrada por la nieve caída posteriormente y se hace cada vez más densa, a la vez que los huecos ocupados por el aire disminuyen. En unos pocos años se forma hielo blanco. Esta transformación, en zonas con poca fusión superficial, como Groenlandia y la Antártida, puede llevar cientos de años. Cuando la acumulación de hielo es importante, los cristales continúan creciendo y el aire es expulsado casi por completo, obteniéndose así el hielo azul característico de los glaciares. Sin embargo no siempre es posible apreciar este color azul, porque a menudo el hielo se encuentra bajo una capa de nieve o de neviza.
Glaciares regionales o inlandsis y Glaciares locales. En las zonas marginales de los glaciares aparecen formas mixtas, que pueden ser heredadas.
Glaciares regionales o inlandsis: (hielo del interior): se caracteriza por su forma de casquete, con un perfil ligeramente convexo. Se sitúan sobre grandes superficies continentales. Actualmente existe uno sobre la Antártida que cubre todo el continente (13,5 millones de km2) y otro sobre Groenlandia (1,7 millones de km2), que sirve de modelo para este tipo de glaciares. El espesor del hielo es muy grande, puede alcanzar hasta 4000 metros , por lo que su peso es muy grande y ejerce una presión extraordinaria sobre la roca subyacente. Al retirarse esta roca tiende a ganar altitud por movimientos epirogénicos.
Glaciares locales: son de menor espesor. Se adaptan al relieve de las montañas de todos los continentes. Son producto más de la abundancia de los aportes en forma de nieve que de las bajas temperaturas. La temperatura del hielo aumenta en profundidad, hasta llegar a licuarse en el contacto con el lecho rocoso. Se forma así una escorrentía intraglaciar y subglaciar.
Los glaciares locales tienen temperaturas en torno a los cero grados, por lo que se llaman, también, glaciares templados. En ellos se pueden observar fenómenos de fusión y recongelación del agua. La superficie suele estar acribillada por oquedades llamadas crioconitas, ligadas al polvo atmosférico. Los mantos de grava generan conos de hielo y las losas rocosas colgadas configuran mesas glaciares.
a. Glaciares Alpinos: La nieve que cae en las laderas y en el fondo de los valles de alta montaña tiende a acumularse y alcanza grandes espesores, debido a que desaparece menos nieve por deshielo que la que se va acumulando durante las nevadas, especialmente en invierno. Las últimas nevadas comprimen a las primeras nieves caídas y las convierten en una masa compacta de hielo de estructura granular. En áreas donde la temperatura no suele sobrepasar el punto de fusión del hielo, este proceso vuelve a darse por repetición de los procesos de sublimación y recristalización.
La sublimación consiste en el cambio desde el estado sólido al gaseoso sin pasar por el punto intermedio de estado líquido. Cuando el grosor del glaciar alcanza aproximadamente los 30 m, toda su masa empieza a deslizarse lentamente hacia el fondo del valle. Este avance continuará mientras exista superabundancia de nieve en la parte alta del glaciar. Cuando la corriente de éste desciende valle abajo, hasta altitudes donde ya no es reforzado por nuevas nevadas, tiende a derretirse o a desgastarse; el agua que surge de su deshielo da lugar a ríos y arroyos.
b. Glaciares de Piedemonte: Cuando varios glaciares alpinos fluyen juntos por un valle al pie de un sistema montañoso, a menudo forman un extenso glaciar, a modo de manto, que recibe el nombre de glaciar de piedemonte. Los glaciares de este tipo presentan, por lo general, mayor anchura que longitud y son especialmente comunes en Alaska; el mayor de ellos es el glaciar Malaspina, con 3.900 km2 de superficie. La parte más baja de su lengua es casi plana y se ha depositado sobre ella tal cantidad de tierra y derrubios de roca que ha permitido el desarrollo de un denso bosque.
Glaciaciones
Las glaciaciones han sido lo más característico de los últimos dos millones de años de la historia de la Tierra. Su influencia es tan grande que marcan el inicio de un periodo geológico distinto que llamamos Cuaternario. A lo largo de este periodo se han sucedido épocas más frías, en las que los hielos se han apoderado de grandes extensiones en el norte y el sur del planeta, y épocas más templadas en las que las aguas heladas se han retirado hacia las cercanías de los polos o las altas montañas. Estas oscilaciones climáticas han tenido una gran influencia en la distribución de los seres vivos.
Los glaciares son grandes masas de hielo que se forman cuando la nieve que cae va acumulándose de un año a otro, sin que le dé tiempo para fundirse. Por la presión la nieve va perdiendo el aire y acaba formándose primero hielo lechoso y luego hielo azul, tan transparente como el cristal.
Para que existan glaciares en una zona se requieren dos condiciones:
1. Que tenga promedios de temperatura tan bajos como para permitir que la nieve se acumule de un año a otro. Esto sucede en las zonas ecuatoriales a partir de los 5000 m de altitud y en la Antártida al nivel del mar. En la Península Ibérica sólo se dan estas condiciones en lugares de los Pirineos situados a más de 3000 m.
2. Que tenga precipitación suficiente. Así, por ejemplo, hay lugares del norte de Siberia muy fríos pero en los que llueve tan poco que la capa de nieve rara vez supera el metro de altura.
En las regiones polares los glaciares cubren grandes extensiones y se les llama casquetesglaciares o inlandsis. En el resto del mundo sólo encontramos glaciares de montaña que en total ocupan una extensión treinta veces menor que la ocupada por los inlandsis.
Características generales
A finales del Plioceno y comienzos del Pleistoceno, hace unos 2,7 millones de años, las aguas oceánicas entraron en una última fase del enfriamiento general que se había venido produciendo,aunque con altibajos, durante los últimos 50 millones de años.
El frío fue ya suficiente para que en las latitudes altas comenzasen a ser abundantes las precipitaciones de nieve y se fuesen acumulando en el norte de América y de Europa espesos mantos de hielo. Desde entonces, el clima de la Tierra ha estado marcado por una sucesión continua de glaciaciones y períodos interglaciales.
Lo que caracteriza a las glaciaciones del Cuaternario es la formación durante su transcurso de dos enormes mantos de hielo en las tierras continentales del norte de América y de Europa, que se añaden a los que ya existían, de forma más o menos permanente y desde mucho antes, sobre la Antártida y Groenlandia.
Estos nuevos mantos de hielo septentrionales, denominados Laurentino y Finoescandinavo (Laurentide y Fennoscandian), crecían y avanzaban hacia el sur y cuando llegaban a un máximo de volumen acumulado invertían la tendencia, se licuaban y retrocedían, hasta que desaparecían por completo durante unos períodos cortos de unos cuantos miles de años de duración denominados interglaciares.
La Era Cuaternaria es, por lo tanto, una época de inestabilidad climática y de bruscos e importantes cambios ambientales, que han afectado con mayor o menor intensidad a todas las latitudes.
Período Cuaternario abarca dos períodos de duración muy desigual: el Pleistoceno (desde hace 2,7 millones de años (2,7 Ma) hasta hace 11.500 años (11,5 ka) y el Holoceno (desde hace 11,5 ka hasta hoy).
No existe unanimidad en señalar cuando comenzó. La fecha reconocida como inicio se ha ido retrasando, desde 1,6 Ma hasta hace 2,7 Ma, a medida que se ha ido descubriendo que las glaciaciones comenzaron antes de lo que se había venido considerando. Hoy se cree que fue hace unos 2,7 Ma cuando los hielos acumulados periódicamente en Norteamérica y Eurasia eran suficientemente voluminosos como para poder hablar de glaciaciones y poder decir que la Tierra entraba en un nuevo período geológico: el Cuaternario.
Zonas Periglaciares
Se llama zonas periglaciares a las grandes extensiones que rodean a los casquetes glaciares o que se sitúan inmediatamente por debajo de las zonas de nieves perpetuas de las montañas. Su suelo no está cubierto por el hielo permanentemente, pero está helado la mayor parte del año. Este suelo se llama permafrost y está permanentemente helado a partir de una pequeña profundidad.
a. Glaciaciones e interglaciaciones
Durante la historia de la Tierra ha habido hasta siete, y quizás más, episodios de amplias glaciaciones, en las Eras Precámbrica y Paleozoica. El periodo glaciar en el que nos encontramos ocupa el Periodo Cuaternario, empezó hace unos dos millones de años y todavía continúa.
Dentro en un tiempo glaciar las temperaturas van subiendo y bajando cada varias decenas de miles de años. En la actualidad, desde hace unos 12 000 años, estamos en un periodo interglaciar cálido (dentro de la glaciación del Cuaternario), en el que las mediciones en los inlandsis y los glaciares de montaña indican que continuamente van disminuyendo de tamaño desde hace 12000 años.
La diferencia de la temperatura media entre un periodo cálido y otro frío es de sólo unos 4 a 7ºC, pero su efecto es que los glaciares avanzan hacia el ecuador o retroceden miles de kilómetros. Estos cambios en la masa de hielos afectan al nivel del mar que puede subir o bajar varias decenas de metros y a los caudales de los ríos, distribución de las lluvias y al clima en general y por supuesto también afecta de forma importantísima a la fauna y la flora.
Causas del comienzo
Para que se produjese la acumulación de hielo en los mantos Laurentino y Finoescandinavo se necesitó esperar a que el clima general se enfriase para que las precipitaciones invernales en el hemisferio norte fuesen más sólidas (nieve) que líquidas.
Se debió también esperar a que el clima fuese más frío que el existente cuando se formó el manto de Groenlandia (7 millones de años antes), a quien la insularidad le favoreció en la acumulación de su casquete helado, y más aún de lo que se había necesitado para que el hielo se acumulase en la Antártida en donde ya lo había hecho 35 millones de años antes.
La región del Ártico está ocupada en su mayor parte por un océano profundo recubierto por una fina capa de agua marina congelada de dos o tres metros de espesor. La tierra firme en el Ártico se encuentra a bastantes grados al sur del Polo Norte, con lo que, al disminuir la latitud y aumentar la insolación veraniega, la acumulación del hielo en grandes cantidades se hizo más difícil en el hemisferio norte que en el hemisferio sur.
La teoría tradicional indica que para la acumulación de hielo en esos mantos no sólo se necesitaban precipitaciones abundantes de nieve invernal sino sobre todo que no se derritiese en verano. Por eso se cree que el disparador de las glaciaciones cuaternarias fue de carácter astronómico, cuando comenzó a haber épocas en las que los veranos en las latitudes altas del hemisferio norte tenían una baja insolación. Esta posibilidad comenzó a verificarse justo al final del Plioceno, hace unos 3 Ma, cuando la oscilación en los valores de la inclinación del eje de la Tierra fue aumentando, con épocas en las que la inclinación del eje terrestre era bastante menor que la actual.
Periódicamente, cuando los valores de inclinación eran bajos (leve basculación del eje), y coincidían con otros parámetros astronómicos favorables (alta excentricidad de la órbita y máxima lejanía del Sol durante el solsticio de verano del hemisferio norte), se daban veranos frescos que favorecían la entrada en una glaciación.
Desde los tiempos de Köppen, los climatólogos han dedicado una particular atención a lo que ocurre en las regiones del norte de Canadá, cuyo clima es particularmente sensible a los cambios astronómicos de insolación. La teoría tradicional Paleoclimática es que las variaciones en la insolación veraniega de esas latitudes han actuado como detonadores en la formación, o en la fusión, de los grandes mantos de hielo Laurentino y Finoescandinavo.
Una condición importante para el comienzo de las glaciaciones es que las nevadas invernales fuesen suficientemente importantes. Para ello era necesario que los mares de donde provenía la humedad estuviesen relativamente calientes. Se ha solido considerar que una corriente del Golfo suficientemente activa y un Atlántico Norte relativamente cálido podían explicar las fuertes nevadas.
Con la teoría de la tectónica de placas se pueden comprender los efectos que tuvieron los cambios periódicos de la deriva continental que precedieron al periodo glacial actual. Estos cambios se produjeron hace unos 60 millones de años, cuando una vía marina ecuatorial cálida, llamada mar de Tetis, separaba los continentes del Norte (Laurasia) y del Sur (Gondwana) y llevaba corrientes calientes a todos los océanos. Sin embargo, las tierras antiguas del Sur empezaron a desplazarse hacia el Norte, así, de forma sucesiva, África, Arabia y la India colisionaron con Eurasia. Por último, Australia se separó de la Antártida y permitió que una corriente fría rodeara el globo. Una por una, las antiguas vías marinas quedaron bloqueadas por tierra. Así, cada océano quedaba aislado y conectado a las latitudes polares por grandes remolinos de corrientes frías.
Referencias
Duplessy J.C & Morel P. 1993, Temporal sobre el Planeta, ed. Acento.
Haug G.H., 2005, North Pacific seasonality and the glaciation of North America 2.7 million years ago, Nature, 433, 821-825.
Rial J.A. 1999, Pacemaking the Ices Ages by frequency modulation of Earth´s orbital eccenticity, Science, 285, 564-568.
Rutherford S. &D´Hondt S., 2000. Early onset and tropical forcing of 100,000-year Pleistocene glacial cycles, Nature, 408, 72-75.
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