La glaciazione è la formazione, il movimento e la recessione dei ghiacciai. La glaciazione era molto più estesa in passato, quando gran parte del mondo era coperto da grandi lastre di ghiaccio continentali. Attualmente, i ghiacciai coprono circa il 10% della superficie terrestre del mondo (14,9 milioni di km2). La maggior parte di questa zona è sotto due strati di ghiaccio situati vicino ai poli della Terra — uno vicino all’Antartico e l’altro vicino alla Groenlandia. I restanti ghiacciai del mondo coprono solo circa 700.000 km2. Gran parte del paesaggio del Canada è stato modellato dai ghiacciai nel corso di migliaia di anni. Le valli sono state allargate, le morene sono state scolpite e la roccia è stata levigata. La glaciazione ha anche lasciato molti sedimenti, tra cui la ghiaia, che è importante per l’economia di esportazione del Canada.
Processi di erosione glaciale
Quando i ghiacciai si espandono e si ritirano, può verificarsi erosione. L’erosione dei ghiacciai avviene principalmente con due metodi: abrasione e estrazione.
L’abrasione si verifica quando particelle fini e frammenti trattenuti nel ghiaccio, situati alla base o vicino alla base di un ghiacciaio, si muovono attraverso il materiale sottostante, che è comunemente chiamato roccia. Il processo di abrasione può striare e lucidare frammenti nel ghiaccio e nella roccia sottostante, così come formare canali allungati simili a grondaie (noti come flutings) nella roccia.
L’estrazione è il processo mediante il quale i blocchi di roccia vengono rimossi sovrascrivendo il ghiaccio. Questo di solito si verifica nei punti in cui il substrato roccioso è facilmente fratturato, come le articolazioni. Roches moutonnées sono un esempio di una formazione di terra causata da cave. Sono grandi, asimmetrico, caratteristiche roccia a manopola-come con i lati aerodinamici si assottiglia up-ghiacciaio, e ripida, bruscamente rotto lati down-ghiacciaio.
In generale, più erosione e rimozione di materiale avviene nei ghiacciai della valle, dove il ghiaccio è confinato dalla topografia, che nelle aree meno vincolate, come le calotte glaciali e le calotte glaciali. Esempi di caratteristiche formate dai ghiacciai della valle includono valli a forma di U, come la valle di Bow nelle Montagne Rocciose. Questo tipo di erosione ha approfondito e ampliato le valli fluviali preesistenti.
Caratteristiche deposizionali
Poiché l’erosione avviene in un’area, la deposizione può verificarsi in un’altra. La deposizione è il processo in cui i ghiacciai aggiungono sabbia, minerali e altri materiali alla roccia sottostante. Forme come drumlins e alcuni tipi di morene di terra possono formarsi sotto il ghiaccio in movimento. Tuttavia, la maggior parte della deposizione del ghiacciaio avviene mentre il ghiaccio si ritira.
Alcuni esempi di caratteristiche deposizionali includono: morene hummocky (forme ad alto rilievo costituite da tumuli, creste e pomelli, alcuni dei quali sono a forma di ciambella); cross-valley, costine, washboard, De Geer, push, ice-thrusted e recession morene (creste a forma di arco di diverse altezze e lunghezze); morene terminali (creste singole e prominenti che segnano il limite di un avanzamento glaciale); e morene a terra.
La maggior parte di queste caratteristiche contiene un’alta percentuale di lavorazione glaciale, che è materiale non stratificato e non ordinato depositato direttamente da un ghiacciaio. Di solito consiste in una miscela eterogenea di argilla, limo, sabbia, ciottoli, ciottoli e massi. La composizione esatta di till rifletterà generalmente ciò che è nella roccia locale. Fino può essere diviso in diversi tipi a seconda della posizione dei detriti nel ghiaccio e come è stato depositato.
L’acqua di fusione è un altro tipo di deposito lasciato dai ghiacciai. Può provenire dalla superficie, all’interno o alla base di un ghiacciaio. Può formare flussi intrecciati oltre il confine del ghiacciaio. Questi flussi possono diventare una rete di interconnessione di canali poco profondi che trasportano e depositano ghiaia e sabbia.
La ghiaia è un’importante risorsa industriale in Canada, e alcuni dei più grandi depositi sono il risultato di flussi intrecciati derivati dai ghiacciai. Un eccellente esempio moderno è il fiume Donjek nello Yukon. Il ghiacciaio Donjek nella catena montuosa di Saint Elias alimentava questo fiume. Kames (brevi elevazioni nodose) e eskers (creste sinuose nei fiumi) derivano dalla deposizione di sabbia e ghiaia da torrenti glaciali.
Laghi che sono stati creati da depositi glaciali si trovano in tutto il Canada. I laghi si sono formati quando il ghiacciaio o arginato il lago o lasciato depositi che ostacolavano il drenaggio. Lago Agassiz, che copre la maggior parte del Manitoba e parti del Saskatchewan e Ontario, è un esempio eccezionale di un lago glaciale arginato. Il sedimento nei laghi glaciali è costituito principalmente da limo e argilla. Questi depositi formeranno comunemente varves, che sono strati grossolani e fini di sedimento che si depositano annualmente. Costoni di spiaggia, composto da ghiaia e sabbia, si verificano lungo i margini di alcuni ex laghi glaciali.
Quando i ghiacciai si ritirano, le aree appena esposte tendono a mancare di vegetazione e hanno molta sabbia e limo esposti. Quando il vento raccoglie sedimenti in queste aree, possono formarsi dune di sabbia e loess. Le dune sono formate dallo spostamento della sabbia, che viene trasportata dall’acqua o dal vento (un processo noto come saltazione) o attraverso il processo di trazione (quando il sedimento rotola lungo una superficie e cresce di dimensioni). I depositi di Loess sono costituiti da sabbia fine e limo e provengono da materiale sospeso che potrebbe essere stato trasportato per centinaia di chilometri (vedi Eolian Landform).
Grandi avanzamenti e ritiri
Le dimensioni e la successione dei depositi glaciali danno anche un senso della storia dei ghiacciai che li hanno creati, compresa la distanza e la frequenza con cui i ghiacciai si sono espansi in passato.
La glaciazione ha avuto luogo diverse volte nella storia della Terra, ma gli scienziati conoscono di più l’attività glaciale degli ultimi due o tre milioni di anni. Durante l’era glaciale del Pleistocene, ben il 30 per cento della superficie terrestre era coperto da ghiacciai. I ghiacciai si sono formati e si sono espansi nelle regioni montuose di tutto il mondo. Nelle latitudini settentrionali, tra cui il Canada e il Nord Europa, calotte glaciali sviluppato e ampliato in lastre di ghiaccio. Durante questo periodo, circa il 97 per cento del Canada era coperto di ghiaccio, spiegando perché il Canada contiene più terreno glaciale di qualsiasi altro paese.
Il numero di glaciazioni maggiori che si sono verificate durante l’era glaciale è discutibile. Tradizionalmente, sono state riconosciute quattro glaciazioni, ciascuna della durata di circa 100.000 anni. Questi periodi sono stati separati da lunghi periodi più caldi. Dal più vecchio al più giovane, questi periodi sono chiamati il Nebraskan, Kansan, Illinoian e Wisconsinan in Nord America. All’interno di queste grandi glaciazioni, si verificarono ritiri e avanzamenti minori dei ghiacciai. Nuove prove e reinterpretazione di vecchi dati suggeriscono che il ghiaccio si è espanso e ritirato molte volte, ma la complessità dei dati è tale che non è nemmeno possibile dire con certezza che in realtà ci fossero quattro grandi glaciazioni. Si sa molto sul Wisconsinan, ma le altre tre glaciazioni sono molto meno comprese.
La glaciazione Wisconsinan
Poiché il Wisconsinan è stato il periodo di glaciazione più recente, le prove, come le morene, sono relativamente ben conservate. Il tempo della glaciazione Wisconsinan può essere stimato attraverso radiocarbonio incontri di materia organica dal basso, all ” interno e al di sopra depositi glaciali Wisconsinan. Sebbene la datazione al radiocarbonio sia di gran lunga il metodo più importante per determinare quando i ghiacciai si sono espansi, è utile solo per materiale di età inferiore a circa 50.000 anni.
Glaciazioni più estese hanno avuto luogo in Canada prima della fine del Wisconsinan, anche se ci sono prove nel Canada occidentale che parti della calotta di ghiaccio Laurentide, che copriva la maggior parte del Canada, scorreva oltre i limiti precedenti. Non è noto se il precedente, ghiaccio più esteso ha avuto luogo durante i primi Wisconsinan o se rappresenta una grande glaciazione a sé stante, come l ” Illinoian.
È evidente, tuttavia, che durante l’era del Pleistocene, il ghiaccio non scorreva mai ben oltre i limiti del tardo Wisconsinan. I ghiacciai non si sono mai estesi nello Yukon settentrionale e in parti dei Territori del nord-ovest. Inoltre, le vette più alte del Canada occidentale e le colline più alte delle praterie (ad esempio le Cypress Hills) non sono mai state glaciate. Questi picchi scoperti sono chiamati nunatak. Sebbene il clima fosse abbastanza rigido da sostenere i ghiacciai durante questo periodo, non c’era abbastanza umidità per nutrire la loro espansione.
Sono disponibili sufficienti informazioni da depositi glaciali e campioni organici datati al radiocarbonio per fornire un ragionevole resoconto di come erano i ghiacciai del Wisconsin in Canada. Qualche tempo dopo circa 100.000 anni, le calotte glaciali si formarono e si espansero in diverse parti del Canada. Le principali aree di accumulazione includevano il settore Keewatin, il settore labradoriano e il settore Foxe-Baffin. Calotte di ghiaccio minori si sono formate nelle province atlantiche e nelle isole artiche. Col tempo, queste calotte glaciali si fusero, formando la calotta glaciale Laurentide. All’incirca nello stesso periodo, i ghiacciai della valle si espansero nelle montagne occidentali e alla fine formarono la calotta glaciale cordigliera.
Ci sono prove contrastanti su quanto le lastre di ghiaccio si siano espanse inizialmente. Almeno una ritirata si è verificata prima dell’assalto finale, che probabilmente è iniziato circa 25.000 anni fa. Ci sono anche prove che il tempo di massima espansione delle calotte glaciali variava da regione a regione. La calotta glaciale Laurentide aveva probabilmente uno spessore massimo di ghiaccio vicino ai 4.000 metri; quello della calotta glaciale della Cordigliera potrebbe essere stato vicino a 2.000 metri.
Mentre le calotte glaciali si ritiravano, si formarono la maggior parte delle forme glaciali viste oggi in tutto il Canada. Ci sono stati piccoli ri-avanzamenti del ghiaccio durante il ritiro generale, ma in generale i ghiacciai si sono ritirati relativamente rapidamente. La maggior parte del ghiaccio era sparito da 10.000 anni fa. Da quel momento, le forme glaciali e altre sono state modificate da vari agenti come acqua e vento. Tuttavia, questi cambiamenti sono stati minori e la conservazione dell’attuale paesaggio glaciale è assicurata per migliaia di anni a venire.