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GEOMORFOLOGIA GLACIALE

Stage didattico “Ventina” 2013

Francesca.ferrario@uninsubria.it

Riferimenti

• G.B. Castiglioni, “Geomorfologia”. Utet, 1989.

• M. Panizza, “Manuale di geomorfologia

applicata”. Ed. Angeli, 2005.

• Penck A. & Bruckner E., “Die Alpen im

Eiszeitalter”. Ed. Tauchnitz, 1909.

Ghiacciaio - definizione

�“A body of moving ice that has been formed

on land by compaction and recrystallization of

snow”

- Si forma grazie all’accumulo e a seguito di trasformazioni meccaniche e

termiche della neve

- Il ghiaccio si muove sotto il proprio peso

- Si origina sulla terraferma

- Permanente alla scala temporale umana

Ghiacciaio

Agente morfogenetico importante non tanto

per l’estensione (i ghiacci occupano circa il

10% delle terre emerse), quanto per

l’intensità dei processi collegati alla loro

presenza e al loro influsso indiretto (es:

scaricatori glaciali).

Formazione del ghiaccio

Trasformazione meccanica e termica

NEVICATA � COMPATTAZIONE� ESPULSIONE DELL’ARIA � CEMENTAZIONE

Limite delle nevi persistenti

• Equilibrio tra neve caduta e neve fusa

• Sulle Alpi: circa 2900 – 3000 m slm

• Dipende da fattori ambientali e climatici (ripidità, esposizione, vento, valanghe…)

Il bilancio glaciale

Tipi di ghiacciai�Distinzione in base al processo genetico

- ghiacciai attivi, passivi, morti

�Distinzione in base alla morfologia

- ghiacciai di circo, vallivi, di altopiano

�Distinzione climatica

- ghiacciai freddi o polari / ghiacciai caldi o temperati

Il movimento del ghiaccio- Scivolamento basale (acqua alla base del ghiacciaio; ghiacciai

temperati)- movimenti interni “plastici”

Geomorfologia glaciale:

Forme glaciali

Forme di Accumulo Forme di erosione

Scienza che studia le forme del rilievo terrestre e i processi che le hanno generate

Perché costruire una carta

geologica e/o geomorfologica??

• Ricostruzione paleo-ambientale

• Assetto presente / tendenze evolutive future

• Pianificazione territoriale (forme glaciali non

solo dove oggi ho ghiacciai!!)

• Sfruttamento risorse

• Valutazione e gestione rischio

• Impianti ad alto rischio

• …

La piccola età glaciale (1300 – 1850 d.C.)

• Il termine Piccola Età Glaciale (1300-1850) indica una fase di avanzata glaciale e, in senso lato, di raffreddamento climatico, che ha fatto seguito al Periodo Caldo Medioevale (IX-XIII secolo).

• Dal 1300 infatti clima comincia a raffreddarsi, il ghiaccio marino si espande e le comunicazioni tra Scandinavia, Islanda e Groenlandia diventano difficili finchè, alla fine del 1400, le colonie vichinghe groenlandesi si estinguono. Evidenze storiche e morfologiche di un'avanzata glaciale a partire dal 1300 sono state rinvenute sulle Alpi e in tutte le principali catene montuose.

• Nel complesso, durante la prima metà del 19° secolo i ghiacciai alpini occupavano una superficie del 40-45% superiore a quella attuale, avevano una massa all'incirca doppia di quella odierna e la linea di equilibrio si attestava ad una quota di circa 100 m inferiore a quella dei nostri giorni.

Piccola età glaciale

"La laguna ghiacciata alle Fondamenta Nuove nel 1708"

Hendrick Avercamp1585 - 1634

CTR (Carta Tecnica Regionale)1 : 10.000

IGM1 : 25.000

Forme di erosione: le valli glaciali • Profilo a U

• Profilo longitudinale con riegel (soglie) e conche di sovraescavazione (paternoster lakes o laghi a

rosario).

• Spalle glaciali

• Valli sospese

Paternoster lakes

Serie di laghi collegati da un emissario

Forme di erosione (Zona di accumulo): i circhi

glaciali• Circo (cirque, car, corrie o cwm): profonda nicchia, dai fianchi ripidi,

delimitata da creste dirupate (poltrona a braccioli).

• Elementi distintivi:1. Testata

2. Pavimento concavo

3. Soglia a contropendenza verso valle

1

1

2

2

3

3

Forme di erosione (Zona di accumulo): i circhi

glaciali

• Al momento della formazione si trovano al

di sopra del limite delle nevi persistenti

• Allargamento ed approfondimento della

depressione: processi glaciali e periglaciali

(alterazione e formazione di regolite,

crioclastismo etc etc)

• Esposizione preferenziale a Nord

Lago Pirola

Circo glaciale

Forme di erosione (Zona di ablazione): trimline

• Le creste ed i picchi più

elevati sono sempre

emerse dalla coltre

glaciale (nunnatack)

• Il limite dell’erosione

glaciale è definito trimline

� terminazione delle

creste aguzze

Erosione glaciale

Esarazione

Erosione in senso stretto, provocata dal movimento del ghiacciaio

Plucking

L’acqua entra nelle fratture, e i fenomeni di gelo e disgelo favoriscono il distacco

di porzioni di roccia (“sradicamento”), che vengono poi trasportate dal

ghiacciaio. Genera una superficie irregolare.

Scouring

Azione abrasiva delle rocce all’interno del ghiacciaio e contro la roccia di fondo.

Superficie levigata (rocce montonate) e strie glaciali

Sovraescavazione

Escavazione di conche chiuse, in contropendenza; es: laghi prealpini

Erosione selettiva!

Flusso del ghiacciaio: forme di erosione –

rocce montonate

Rocce montonate

Strie

Forme di accumulo• Aree in passato

o attualmente

glacializzate

• Ben visibili allo

sbocco delle

grandi vallate

alpine e nei

pressi del fronte

attuale.

Bini et alii, (2001)

Depositi glaciali

• Till glaciale: sedimento trasportato dal

ghiacciaio (tillite se litificato)

– Bassa selezione: non classato, include clasti

anche di grosse dimensioni (m) inclusi in una

matrice di materiale fine; clasti spigolosi.

– Mancanza di stratificazione: laminazioni o

sequenze gradate sono normalmente assenti

Forme di accumulo: cordone morenico

• Materiale trasportato dal ghiaccio, deriva da frammenti delle rocce circostanti (emergenti sopra il ghiaccio o dall’erosione del letto)

• Morena, cordone o vallo morenico

• Si dispone lungo quello che è stato il margine glaciale (frontale –laterale)

• Indica che il ghiacciaio ha sostato abbastanza a lungo in quella posizione o che vi è arrivato per poi ritirarsi

Le morene

Forme di accumulo: cordone morenico –

anfiteatri morenici

Iseo

Garda

Adige

Morene (Pleistocene)

Carta geologica della Val Malenco

Morene (Olocene)

Morene frontali

Morene laterali

Morene mediali

Morene di fondo

Massi erratici

Falde detritiche

1 - Torrential rainfall swells streams along the mountain crest.

2 - Sediment slumps into a raging stream, forming a slurry (debris flow) that surges down the channel.

3 - The debris flow swells in volume as it picks up additional sediment and trees from the channel and canyon walls.

4 - The debris flow emerges from the canyon onto a fan where it damages houses, roads, bridges, and a rail line.

http://geoscape.nrcan.gc.ca/vancouver/seasea_e.php

Debris flow

Forme di accumulo: piane fluvioglaciali

• I torrenti glaciali interrompono

la continuità delle morene

formando una serie di porte

• Piana fluvioglaciale (Sandur)

• Regime idrologico con forti

pulsazioni; elevato trasporto

solido; tassi sedimentazione:

fino a m/anno!

Sandur

ICE

Altre forme

Kettle lakes

EskerNunatak

Crepacci - seracchi

Valanghe

Condizioni di instabilitàCaratteristiche della nevePendio acclive

- Pressione esercitata dai ghiacciai su rocce e sedimenti (deformazione)

- Rilascio dell’energia e rilassamento

Forme strutturali – Lago PirolaForma allungata atipica in contesto glacialeBacino idrograficoControllo strutturale

Forme strutturali – Lago Pirola

Gabbri

Serpentiniti