Stage didattico “Ventina” 2013 GEOMORFOLOGIA GLACIALE [email protected] 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 NEVICATA COMPATTAZIONE ESPULSIONE DELL’ARIA CEMENTAZIONE Trasformazione meccanica e termica 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: Scienza che studia le forme del rilievo terrestre e i processi che le hanno generate Forme glaciali Forme di Accumulo Forme di erosione 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 Hendrick Avercamp 1585 - 1634 "La laguna ghiacciata alle Fondamenta Nuove nel 1708" CTR (Carta Tecnica Regionale) 1 : 10.000 IGM 1 : 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 2 1 3 2 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 Circo glaciale Lago Pirola 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 Adige Garda Carta geologica della Val Malenco Morene (Pleistocene) Morene (Olocene) Morene frontali Morene laterali Morene mediali Morene di fondo Massi erratici Falde detritiche Debris flow 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 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! ICE Sandur Altre forme Kettle lakes Esker Nunatak Crepacci - seracchi Valanghe Condizioni di instabilità Caratteristiche della neve Pendio acclive - Pressione esercitata dai ghiacciai su rocce e sedimenti (deformazione) - Rilascio dell’energia e rilassamento Forme strutturali – Lago Pirola Forma allungata atipica in contesto glaciale Bacino idrografico Controllo strutturale Forme strutturali – Lago Pirola Gabbri Serpentiniti