Ghiacciai


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I ghiacciai

È risaputo che la temperatura media dell’aria, nella parte inferiore dell’atmosfera, diminuisce coll’aumentare dell’altezza in media all’incirca di ½ grado per ogni cento metri di altezza.
Con allontanarsi dal livello del mare, aumenta, di conseguenza, il peso delle precipitazioni sotto forma di neve; diviene cioè sempre maggiore la quantità d’acqua caduta in forma solida, cioè la neve, rispetto a quella in forma di pioggia.
Oltre a tutto diminuisce la quantità di neve che può sciogliersi durante un’annata, e quindi a partire da una certa altezza la neve caduta non arriva mai pienamente a sciogliersi durante l’anno.
Quest’altezza è chiamata limite delle nevi persistenti o semplicemente linea delle nevi.
La neve che si accumula al di sopra del limite non vi rimane in persistenza, ma tende a spostarsi verso il basso, modificandosi in ghiaccio, e discendendo in zone al disotto del limite, dove potrà sciogliersi.
Si creano cosi masse di ghiaccio, fornite di movimento: i ghiacciai.

I Primi studi
Lo studio scientifico dei ghiacciai (glaciologia) è cominciato in tempi abbastanza recenti; infatti, se pure descrizioni di ghiacciai non mancavano del tutto sin dal secolo XVI, è solo con De Saussure, verso la fine del sec. XVIII, che s’iniziano i primi studi sui ghiacciai alpini.
Nei primi decenni del secolo XIX , si fece forza un idea che i ghiacciai abbiano avuto, in un periodo geologico passato, un estensione molto maggiore di quella presente, si dà lasciare impronte in regioni molto estese; ciò concorse a stimolare lo studio dei ghiacciai attuali.
Contemporaneamente ebbero inizio anche studi più teorici, particolarmente sulle proprietà fisiche dei ghiacci.

Nei decenni successivi le ricerche sui ghiacciai, specie quelli alpini, proseguirono attivamente, ma caratteristica dei tempi successivi è l’ampliamento del campo di ricerche a tutta la Terra; cosi le conoscenze, fondamentali anche dal punto di vista della glaciologia generale, sui grandi ghiacciai delle regioni polari e delle catene americane e asiatiche sono il lavoro quasi esclusivo del XXI secolo.

E opera di questo secolo è anche la coordinazione d’indagini sistematiche fatte anno per anno sul comportamento dei ghiacciai delle alpi e di altre catene europee per collaborazione internazionale.

Generalità
Il fatto che il ricoprimento nevoso possa durare da un anno all’altro, non è soltanto legato alle condizioni climatiche generali della regione e all’altezza, per ogni singola zona ci sono cause locali che possono influire fortemente sul mantenimento della neve.
Queste cause risiedono particolarmente nelle condizioni topografiche, per le quali si possono riscontrare dei accumuli di neve superiori oppure inferiori a quello correlato alle normali condizioni climatiche.

Dobbiamo pensare se il terreno ha esposizione settentrionale lo scioglimento annua della neve sarà molto diminuita, avendosi minor intensità e durata d’insolazione, e sarà maggiore la fusione quando l’esposizione è meridionale.
Anche il vento gioca un ruolo importante, perché accumulando in alcuni punti la neve che ha in altri spazzato via, collabora a creare forti differenze nello spessore del ricoprimento nevoso.

Ciò comporta che il reale limite delle nevi, (detto anche orografico), esibisce irregolarità molto grandi per punti anche vicini, e in generale è molto più basso, il rischio di scioglimento, sul versante settentrionale di un rilievo che non sull’opposto.
Per esempio il limite climatico nell’Antartide è al livello del mare soltanto, nelle regioni polari artiche è invece elevato almeno di un centinaio di metri sul livello del mare.

La latitudine è il più importante concorso nel determinare l’altezza del limite climatico delle nevi, che viene influenzata anche dalla quantità delle precipitazioni, deprimendosi continuamente nei luoghi dove le precipitazioni sono assai maggiori.
Il fatto che esistano monti elevanti al di sopra del limite delle nevi non è senz’altro sufficiente alla composizione di un ghiacciaio; cosi quando si tratti di singole cime, come è il caso per esempio dei vulcani.

È importante che vi siano superficie pianeggianti o, meglio, conformate a bacino, nelle quali possa accumularsi la neve.
Nelle Alpi, queste forme cave sono molto frequenti, nella zona elevata; esse rappresentano il bacino di raccolta del ghiacciaio.
Da esso il ghiaccio può scendere a forma di colata (lingua) convogliandosi per una valle; più lingue possono unirsi tra loro (ghiacciaio composto).

Se invece le zone elevate hanno aspetto di altipiani, circondati da solchi vallivi, esse si ricoprono di un mantello uniforme di ghiaccio o di neve, dal quale si separano più lingue discendenti nelle vicine valli (molto frequente in Norvegia).
Nelle regioni polari ogni massa continentale o insulare è ricoperta da un unico mantello di ghiaccio, essendo poco elevato il limite delle nevi.

Soltanto ai margini può avvenire una divisione in tante lingue che arrivano direttamente al mare.
Queste enormi masse ghiacciate, prendono in nome di ghiacciai continentali; ne sono ricoperte la Groenlandia e molte isole minori artiche.
In un passato geologicamente molto recente (epoca glaciale) i ghiacciai ebbero un’estensione di gran lunga maggiore di oggi.
Le dimensioni dei ghiacciai sono molto variabili, escludendo gli enormi ghiacciai delle regioni polari.

Si possono avere ghiacciai di grandi dimensioni o di pochi ettari di superficie e di qualche centinaio di metri di lunghezza.
È difficile riconoscere le minori masse di neve, e in parte di ghiaccio, persistenti, individuate come nevai, dai ghiacciai veri e propri, essendovi un passaggio graduale; la distinzione non risiede del nelle dimensioni, quanto nei caratteri fisici.

Alimento e Ablazione

La parte del ghiacciaio posta al di sopra del limite delle nevi costituisce la sua regione di alimento o bacino collettore scendendovi nel complesso una quantità maggiore di quanta possa esserne disciolta.
Non si ha comunque un accumularsi continuo perché essa si muove verso il basso, conservandosi in un certo equilibrio, finché non intervengano mutamenti climatiche.

Al di sotto della linea delle nevi si ha la regione di ablazione, cioè di consumo, per ablazione si intende lo scioglimento del ghiaccio.
Ovviamente il ghiacciaio svanirebbe se non vi fosse un continuo contributo della regione di alimento verso il basso; si può perciò parlare di bilancio del ghiacciaio.
Ablazione e alimento si fanno equilibrio lungo la linea delle nevi: il rapporto tra le aree delle due regioni varia a seconda delle particolarità climatiche; per i ghiacciai alpini solitamente si ritiene che le due aree siano non molto diverse, e, se mai, più ampia la regione di alimento, tra cui rientrano le valanghe.
L’ablazione ha un intensità molto instabile anche nello stesso ghiacciaio, a secondo delle condizioni metereologi che e dell’altezza.
Nell’inverno è quasi zero e raggiunge i valori massimi in luglio, agosto e settembre.
In conseguenza dell’ablazione che, per condizioni locali, è molto diversa da punto a punto del ghiacciaio, la superficie di questo è molto irregolare, perché all’interno dello stesso ghiacciaio possiamo trovare zone di ghiaccio (puro e compatto) più resistente e altro (bolloso e commisto a fine detrito) che lo è assai meno.

I grossi blocchi servono per proteggere dal lo scioglimento del ghiaccio immediatamente sottostante e, per l’abbassamento della superficie intorno, i blocchi stessi rimangono in rilievo sopra un piedistallo di ghiaccio (detto tavole).
Anche le acque della fusione scorrendo alla superficie del ghiacciaio in forma di rivoletti o torrenti, contribuiscono a renderla variata e irregolare; le loro acque provocano una fusione e quindi l’erosione del letto.
Spesso questi torrenti si perdono entro crepacci o in aperture moderatamente strette e assai costanti come posizione (molini glaciali).
L’ablazione nell’interno del ghiacciaio è dovuta alle acque di fusione di superficiali che entrano all’interno per mezzo dei crepacci e dell’aria che le accompagna.
Il ghiacciaio quindi non fa corpo con il suolo se non raramente, ma grava su di esso, lasciando qua e là degli spazi nei quali scorrono le acque di fusione (torrenti sottoglaciali).

Queste escono dal margine frontale, spesso da una grande cavità a volta, detta porta del ghiacciaio.
Dalla fronte ha inizio il torrente glaciale che rappresenta l’emissario di tutte le acque di fusione. Esso ha una certa portata anche nell’inverno, quando sono scarse o quasi l’ablazione superficiale e quella interna, dimostrando cosi l’importanza della fusione presso il fondo.

Le acque del torrente hanno presso la fonte una temperatura di poco superiore a 0 gradi, che sale rapidamente verso valle.
La portata del torrente glaciale è molto variabile, seguendo con un certo ritardo, le oscillazioni dell’ablazione.
Costituzione e struttura dei ghiacciai
La neve che cade nei bacini di raccolta rappresenta una massa polverosa e leggera perché i esili cristalli che la formano sono mescolati a una grande quantità d’aria.
I cristallini della neve dello strato superficiale vanno col tempo ingrossando in seguito alle alternanze di fusione e successivo rigelo dovuto alle variazioni della temperatura esterna.
Man mano che uno strato viene a trovarsi in posizione più profonda, perché ricoperta da altra neve, è sottratto da queste veloci alternanze.
Spostandosi dalla superficie, o anche scendendo verso il basso, sempre nel bacino di alimento, alla neve farinosa di ghiaccio povero senz’aria cacciato via dalla pressione, detto nevischio o nevato.

Nella regione di alimento il nevato e il ghiaccio sottostante sono nettamente stratificati. Gli strati sono separati da sottili linee più scure, perché più ricche di sottile materiale detritico, corrispondente a un periodo di sospensione nel deposito della neve.
Ogni strato equivale al deposito annuo o anche di un periodo più breve.
Nella lingua appare pure una caratteristica struttura, data da strati alternati di ghiaccio bolloso e bianco, e di ghiaccio compatto azzurro meno facilmente fusibile.
Questa zonatura è detta venatura azzurra. Gli strati hanno decorso longitudinale, si estendono cioè secondo la lunghezza della lingua.

Movimento dei Ghiacciai
Ogni particella del ghiacciaio si sposta verso il basso, con velocità incerta che si può dir sempre relativamente piccola
Nei maggiori ghiacciai alpini si hanno spostamenti annui di 40-100 m., cioè di 1-3 decimetri giornalieri in media.
Le caratteristiche del movimento sono nel complesso le stesse del corso d’acqua, ma con una velocità media più bassa.
È conseguenza del movimento dei ghiacciaio la formazione di crepacci, che si aprono perpendicolarmente alla direzione delle forze di trazione, quando queste giungono una certa intensità, molto influisce anche l’irregolarità del letto.
L’incrociarsi di più serie di crepacci dà luogo a tanti blocchi e pinnacoli irregolari di ghiaccio, detti seracchi.
Per questo le cause del movimento sono dovute alla gravità. Non si tratta però di un semplice scivolamento sul fondo;come si è visto,il movimento ha le stesse particolarità che nei corsi d’acqua.
Il ghiaccio apparentemente rigido, va considerato come un corpo dotato di una certa plasticità (fluido ad alta viscosità).

Fauna
La fauna delle nevi è molto scarsa ed è formata da specie adatte a sopportare temperature molto basse, specie che vivendo nel terreno coperto di neve o ai margini del ghiacciaio, passano qualche ora del giorno sulla neve stessa, riscaldandosi velocemente ai raggi solari e alimentandosi specialmente di polline di conifere trasportate dal vento; esse appartengono ad animali inferiori come Anellidi e insetti dell’ordine dei Collemboli.
Ma la maggior parte degli animali viventi della zona delle nevi perenni compiono il loro sviluppo nel suolo, si cibano di detriti organici che ottengono sotto le pietre e fra i muschi e licheni affioranti alla superficie delle nevi.

La fauna presente va considerata come un relitto di quella che durante il periodo glaciale si sparse in gran parte dell’emisfero boreale.
Animali che vivevano ai margini dei ghiacciai o nelle tundre a suolo gelato e coperte di qualche muschio, si allargarono dovunque la temperatura fredda lo consentiva e quando questa, col risalire, portò la riduzione progressiva dei antichi ghiacciai e la scomparsa di molti di essi, certe specie non si adattarono alle nuove condizioni climatiche e perirono; altre diminuirono la loro area di distribuzione, trovandosi in maniera discontinua, sulle alte montagna e nelle terre artiche.

L’ambiente e la natura del ghiacciaio non consentono in esso lo sviluppo di flora e vegetazione
Questa si localizza nei paesi e nelle latitudini, dove questo è possibile, di norma sul ghiacciaio non c’è vegetazione.

Azioni morfologiche dei ghiacciai
In qualità del loro movimento i ghiacciai partecipano a modificare l’aspetto della superficie terrestre e vanno compresi quindi tra i cosiddetti agenti esterni, perché ogni ghiacciaio esplicita azioni di erosione, deposito e di trasporto.
Il detrito roccioso che il ghiacciaio trasporta, comunque sia ad esso sopraggiunto, viene detto morena, anche quando viene abbandonato dal ghiacciaio sul terreno, si possono identificare le morene in movimento e le morene deposte.
Dalle pareti che sovrastano al ghiacciaio cadono detriti di diverse dimensioni.

Quelli pervenuti della zona del nevato sono presto ricoperti dalla neve, ma riappaiono, in seguito al movimento dei ghiacciaio, più in basso sotto il locale limite delle nevi e vengono allora a costituire, insieme al detrito caduto direttamente sulla parte ablatrice, il complesso delle morene superficiali; esse si seguono come fasce longitudinali che spesso finiscono per fondersi insieme in prossimità della lingua.

Il detrito che si trova nell’interno ha distribuzione irregolare, ma si degna col nome di morena interna.
Presso il fondo il ghiacciaio trasporta materiali rocciosi e questi non provengono soltanto dall’esterno, ma sono anche portati via dallo stesso ghiacciaio al suolo in cui poggia.

La morena profonda ha carattere assai diverso da quelle superficiali , perché formati in parte da limo glaciale finissimo,che rappresenta il prodotto finale della frantumazione e triturazione operata dal ghiacciaio col suo movimento.
Le morene superficiali invece caratterizzate dalla mescolanza caotica di detriti delle dimensioni più svariate.

I ghiacciai operano senza dubbio anche l’erosione del suolo su cui riposano: la morena di fondo in gran parte deriva appunto da esso.
In corrispondenza della lingua si hanno presso il fondo temperature vicine al punto di fusione del ghiaccio e le variazioni di pressione causano alternanza di gelo e disgelo.

Il fondo roccioso viene cosi sottoposto al processo di disfacimento dovuto all’azione di cuneo dell’acqua congelante nelle fessure.
Le principali forme caratteristiche, di questo processo, sono i cerchi, le valli a U, le valli sospese, i gradini di fondovalle, i rilievi intravallivi.


Le valli glaciali
Le valli glaciali hanno un profilo trasversale detto a U, perché contraddistinto da ripidi fianchi, talora vere pareti, e da un fondo ampio e pianeggiante; le normali valli di erosione fluviali (a V) hanno al contrario fianchi meno inclinati e fondi proporzionalmente assai più ristretti.
Nelle valli glaciali sono ripetuti dei gradini di roccia; inoltre molte valli laterali, allo sbocco in una valle di ordine superiore, terminano all’altezza di molte centinaia di metri sul fondo di quest’ultima, mentre i fiumi cadono in cascata, quando il gradino non è stato segato da una profonda gola.

Caratteristici delle valli glaciali meno frequenti rilievi intravallivi, rialzi di roccia che sorgono nel fondovalle pianeggiante .
Oscillazioni glaciali
Lo sviluppo dei ghiacciai di una regione è determinato dalle condizioni climatiche: evidentemente queste non sono costanti e ogni annata presenta diversità nell’andamento dei fenomeni meteorologici.

Lo sviluppo di un ghiacciaio deve inevitabilmente variare al variare della condizioni climatiche, quelle che influenzano maggiormente sono le oscillazioni di parecchi anni di durata, per le quali si alternano periodi e umidità, in relazione a temperature, maggiori e minori.
Le variazioni di massa di un ghiacciaio si traducono nella perdita di area e nella diminuzione di spessore; specialmente evidente è però la variazione in lunghezza che causa la rimozione della fronte.
L’accrescersi dell’alimento o il diminuire dell’ablazione causano un progresso del ghiacciaio, mentre il regresso è dovuto a variazioni contrarie. Per i maggiori ghiacciai alpini si sono potute ricostruire le fasi avanzamento e di ritiro degli ultimi tre secoli.

Distribuzione geografica dei ghiacciai
Lo sviluppo dei ghiacciai diminuisce nelle regioni polari verso l’equatore. L’Antartide è coperta da un enorme manto di ghiaccio che le ultime esplorazioni fanno scendere a circa 14 milioni di kmq di superficie, il limite delle nevi trovandosi già al livello del mare.

Invece nella Groenlandia il limite è relativamente elevato (fin anche 1200 metri); ma tuttavia la grande isola è coperta da un ghiacciaio continentale la cui superficie convessa si eleva fino a 3000 metri d’altezza.
Nella fascia costiera non mancano nemmeno grandi ghiacciai indipendenti. Scarso sviluppo hanno invece i ghiacciai nell’arcipelago Artico Americano, a causa della scarsità delle precipitazioni sebbene il clima sia molto rigido.

L’Europa possiede due regioni ricche di ghiacciai: le Alpi e la Scandinavia.
Nelle Alpi il limite delle nevi in generale si eleva verso i gruppi interni, per il diminuire delle precipitazioni e per il rialzamento delle isoterme in correlazione delle masse più elevate.
I valori minimi si raggiungono nelle Alpi Orientali più piovose (Alpi Giulie 2500), i massimi, superiori anche ai 3200, nel Monte Bianco, M. Rosa ecc.
Le Alpi occidentali, sebbene elevate, hanno ghiacciai numerosi ma non molto grandi; solo a partire dal M Bianco (4807 metri) lo sviluppo glaciale si fa notevole.

Nelle Alpi Svizzere si trova il gruppo montuoso più ricco di grandi ghiacciai, quello del Finsteraarhorn (4275), dove l’area glacializzata è di circa 460 kmq.,esso raccoglie il maggiore ghiacciaio alpino, l’Aletsch, con 115 kmq.
Nelle Alpi Orientali lo sviluppo dei ghiacciai va complessivamente diminuendo verso est, col diminuire dell’altitudine delle montagne.
Nelle Alpi Venete il ghiacciaio più grande è quello della Marmolada. Complessivamente i ghiacciai alpini coprono un area di circa 3800 kmq.

Nei Pirenei (3404) il limite delle nevi è a circa 2800 m di altezza; varie cime salgono sopra i 3000 metri ma non si formano dei ghiacciai.
In totale non si formano più di una 40 di kmq di superficie.
Nella Scandinavia l’area occupata dai ghiacciai è di ben 5000 kmq, i gruppi principali sono il Folgefonn (290 kmq di ghiacciaio), lo Jostedals bra (940 kmq).

L’Asia ha grandi ghiacciai nelle sue maggiori catene montuose, non comunque nella sua parte settentrionale, anche se i monti superano i 2000 metri, a causa della scarsità delle precipitazioni e della forte continentalità del clima.
Il Caucaso ha circa 2000 kmq di ghiacciai, di tipo alpino, dei quali il maggiore è il Ghiacciaio Maliev, lungo 57 km.
Mentre l’Himalaya, benché possegga molte cime elevatissime (Everest 8882 m.) e il suo versante meridionale, molto ripido, sia molto piovoso, ha ghiacciai molto piccoli.
Il versante settentrionale dell’ Himalaya è secco e quindi con il limite delle nevi elevato (fino a 6000 metri), scarso di ghiacciai.
Per la grande aridità sono pure relativamente scarse di nevi persistenti le regioni più a nord (Tibet), nonostante la grande altezza; soltanto le parti più elevate del K’uen – lun portano ghiacciai notevoli.

L’Oceania si può dire priva o quasi di ghiacciai al di fuori della Nuova Zelanda; l’isola meridionale di questa ha una ricca glaciazione, non solo per le montagne elevate, possono arrivare a 3700 metri, ma soprattutto per la bassa posizione del limite delle nevi (2000 -2400 metri), uno dei ghiacciai più importanti è il Ghiacciaio Tasman, lungo 29 km, ha un area di 155 kmq.

L’America possiede ghiacciai soltanto nelle catene lungo il margine occidentale, nelle montagne Rocciose i ghiacciai sono ben visibili solo sul versante del pacifico, e il grande ghiacciaio di Illecillewaet spinge la sua lingua fino a 1460 m. d’altezza.
Dal Messico alla Bolivia lo sviluppo dei ghiacciai è molto scarso, sebbene varie cime superino il limite delle nevi (tra i 4000 e i 6000 metri), sconvenienti sono quasi sempre le condizioni orografiche.
Lo sviluppo glaciale diventa considerevole nelle Ande cilene, a sud del trentesimo parallelo, anche tra il 46 e il 51 di lat. sud i ghiacciai occupano aree estese; ben sviluppati sono anche nella Terra del Fuoco, scendendo il limite delle nevi a soli 700 metri.

L’Africa è poverissima di ghiacciai; questi sono presenti soltanto nei monti più alti, posizionati in piena zona equatoriale, e specialmente nel gruppo del Ruvenzori (5125 metri) e sul Kilimangiaro (5930 m.).
L’area totale occupata sulla Terra da ghiacci e nevi permanenti può estimarsi in circa 16 milioni di kmq., cioè a un 1/8 dell’area delle terre emerse.

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