Glaciation är bildandet, rörelsen och lågkonjunkturen av glaciärer. Glaciation var mycket mer omfattande i det förflutna, när mycket av världen var täckt av stora, kontinentala istäcken. För närvarande täcker glaciärer cirka 10 procent av världens landareal (14,9 miljoner km2). Det mesta av detta område ligger under två isark som ligger nära jordens poler-en nära Antarktis och den andra nära Grönland. Världens återstående glaciärer täcker bara cirka 700 000 km2. Mycket av Kanadas landskap formades av glaciärer under tusentals år. Dalarna breddades, moränerna skulpterades och berggrunden slätades ut. Glaciation lämnade också många sediment, inklusive grus, vilket är viktigt för Kanadas exportekonomi.
glaciala erosionsprocesser
när glaciärer expanderar och avtar kan erosion uppstå. Erosion av glaciärer sker huvudsakligen med två metoder: nötning och stenbrott.
nötning uppstår när fina partiklar och fragment som hålls i isen, belägna vid eller nära basen av en glaciär, rör sig över det underliggande materialet, som vanligtvis kallas berggrund. Nötningsprocessen kan strimma och polera fragment i isen och det underliggande berget, samt bilda långsträckta, rännliknande kanaler (kända som fladdringar) i berggrunden.
stenbrytning är den process genom vilken block av berggrunden avlägsnas genom överordnad is. Detta sker vanligtvis vid punkter där berggrunden lätt bryts, såsom leder. Roches moutonnubber är ett exempel på en markbildning som orsakas av stenbrott. De är stora, asymmetrisk, knoppliknande berggrund funktioner med strömlinjeformade sidor avsmalnande upp-glaciär, och brant, plötsligt trasiga sidor ner-glaciär.
i allmänhet sker mer erosion och borttagning av material i dalglaciärer, där isen begränsas av topografi, än i de områden som är mindre begränsade, såsom iskapslar och istäcken. Exempel på funktioner som bildas av dalglaciärer inkluderar u-formade dalar, såsom Bow Valley i Rocky Mountains. Denna typ av erosion fördjupade och utvidgade befintliga floddalar.
Deponeringsfunktioner
eftersom erosion sker i ett område kan deponering ske i ett annat. Deponering är den process där glaciärer lägger sand, mineraler och andra material till berggrunden under. Former som trumliner och vissa typer av markmoräner kan bildas under rörlig is. Men de flesta glaciäravlagringar sker när isen drar sig tillbaka.
några exempel på deponeringsfunktioner inkluderar: hummocky moräner (hög relief former bestående av högar, åsar och knoppar, av vilka några är munkformade); cross-valley, ribbed, washboard, De Geer, push, ice-thrusted och recessional moräner (bågformade åsar av varierande höjder och längder); terminalmoräner (enkla, framstående åsar som markerar gränsen för ett glacialt framsteg); och malda moräner.
de flesta av dessa funktioner innehåller en hög andel glacial till, som är ostratifierat, osorterat material deponerat direkt från en glaciär. Det består vanligtvis av en heterogen blandning av lera, silt, sand, stenar, kullersten och stenblock. Den exakta sammansättningen av till kommer i allmänhet att återspegla vad som finns i den lokala berggrunden. Till kan delas upp i flera typer beroende på placeringen av skräp i isen och hur den deponerades.
smältvatten är en annan typ av deponering kvar av glaciärer. Det kan härröra från ytan, inuti eller vid basen av en glaciär. Det kan bilda flätade strömmar bortom glaciärens gräns. Dessa strömmar kan bli ett sammankopplande nätverk av grunda kanaler som bär och deponerar grus och sand.
grus är en viktig industriell resurs i Kanada, och några av de största insättningarna har resulterat från glaciär-härledda flätade strömmar. Ett utmärkt modernt exempel är Donjekfloden i Yukon. Donjek-glaciären i bergskedjan Saint Elias matade denna flod. Kames (korta, knobbiga höjder) och åsar (slingrande åsar i floder) är resultatet av avsättning av sand och grus av glacial strömmar.
sjöar som skapades från glaciala avlagringar finns över hela Kanada. Sjöarna bildades när glaciären antingen dammade upp sjön eller lämnade avlagringar som hindrade dränering. Lake Agassiz, som täcker större delen av Manitoba och delar av Saskatchewan och Ontario, är ett enastående exempel på en glacialt uppdämd sjö. Sediment i glacial sjöar består mestadels av silt och lera. Dessa avlagringar bildar vanligtvis varvar, som är grova och fina lager av sediment som deponeras årligen. Strandryggar, som består av grus och sand, förekommer längs kanten av några tidigare glacial sjöar.
när glaciärer drar sig tillbaka tenderar de nyligen utsatta områdena att sakna vegetation och har mycket utsatt sand och silt. När vinden tar upp sediment i dessa områden kan sanddyner och löss bildas. Sanddyner bildas genom skiftning av sand, som antingen bärs av vatten eller vind (en process som kallas saltning) eller genom dragprocessen (när sedimentet rullar längs en yta och växer i storlek). Lössfyndigheter består av fin sand och silt och härrör från suspenderat material som kan ha transporterats hundratals kilometer (se eolisk Landform).
stora framsteg och retreater
storleken och följden av glaciala avlagringar ger också en känsla av glaciärernas historia som skapade dem, inklusive hur långt och hur ofta glaciärer expanderade tidigare.
Glaciation ägde rum flera gånger i jordens historia, men forskare vet mest om glacialaktiviteten under de senaste två till tre miljoner åren. Under Pleistocene – istiden täcktes så mycket som 30 procent av jordens yta av glaciärer. Glaciärer bildades och expanderade i bergsområden över hela världen. På norra breddgrader inklusive Kanada och Nordeuropa utvecklades iskapslar och utvidgades till istäcken. Under denna tid, handla om 97 procent av Kanada var täckt av is, förklarar varför Kanada innehåller mer istäckt terräng än något annat land.
antalet större glaciationer som inträffade under istiden är öppet att ifrågasätta. Traditionellt erkändes fyra glaciationer, var och en varade cirka 100 000 år. Dessa perioder separerades av långa, varmare perioder. Från äldsta till yngsta kallas dessa perioder Nebraskan, Kansan, Illinoian och Wisconsinan i Nordamerika. Inom dessa stora glaciationer hände mindre glaciärretreater och framsteg. Nya bevis och omtolkning av gamla data tyder på att isen expanderade och retirerade många gånger, men dataens komplexitet är sådan att det inte ens är möjligt att med säkerhet säga att det faktiskt fanns fyra stora glaciationer. Mycket är känt om Wisconsinan, men de andra tre glaciationerna är mycket mindre förstådda.
den Wisconsinan nedisning
eftersom Wisconsinan var den senaste nedisning period, bevis, såsom moräner, är relativt väl bevarad. Tiden för Wisconsinan nedisning kan uppskattas genom radiocarbon dejting av organiskt material underifrån, inom och över Wisconsinan glacial insättningar. Även om radiokoldatering är den överlägset viktigaste metoden för att bestämma när glaciärer expanderade, är den endast användbar för material som är mindre än cirka 50 000 år gamla.
mer omfattande glaciationer ägde rum i Kanada före slutet av Wisconsinan, även om det finns bevis i västra Kanada att delar av Laurentide-isen, som täckte större delen av Kanada, flödade bortom alla tidigare gränser. Det är inte känt om den tidigare, mer omfattande isen ägde rum under den tidiga Wisconsinan eller om den representerar en egen stor glaciation, såsom Illinoian.
det är emellertid uppenbart att under Pleistocene-eran flödade is aldrig långt bortom de sena Wisconsinan-gränserna. Glaciärer sträckte sig aldrig in i norra Yukon och delar av nordvästra territorierna. Dessutom har de högsta topparna i västra Kanada och de högre kullarna på prärierna (till exempel Cypress Hills) aldrig glacierats. Dessa avtäckta toppar kallas nunataks. Även om klimatet var tillräckligt allvarligt för att stödja glaciärer under denna period, fanns det inte tillräckligt med fukt för att ge näring åt deras expansion.
tillräckligt med information finns tillgänglig från glaciala avlagringar och radiokoldaterade organiska prover för att ge en rimlig redogörelse för hur Wisconsinan glaciärer var i Kanada. Någon gång efter cirka 100 000 år bildades och expanderade iskapslar i flera delar av Kanada. Stora ackumuleringsområden inkluderade Keewatin-sektorn, Labradorian-sektorn och Foxe-Baffin-sektorn. Mindre iskapslar bildade i Atlantprovinserna och de arktiska öarna. Med tiden sammanfogade dessa iskapslar och bildade Laurentide – isen. Vid ungefär samma tid expanderade dalglaciärer i de västra bergen och bildade så småningom Cordilleran ice sheet.
det finns motstridiga bevis för hur långt isen expanderade initialt. Åtminstone en reträtt inträffade före det sista angreppet, som förmodligen började för cirka 25 000 år sedan. Det finns också bevis för att tiden för maximal expansion av isarken varierade från region till region. Laurentide – isen hade förmodligen en maximal istjocklek nära 4000 meter; det av Cordilleran ice sheet kan ha varit nära 2000 meter.
när isarken drog sig tillbaka bildades de flesta glaciala landformer som ses idag över Kanada. Det fanns mindre framsteg av isen under den totala reträtten, men i allmänhet minskade glaciärerna relativt snabbt. Det mesta av isen var borta för 10 000 år sedan. Sedan dess har glaciala och andra landformer modifierats av olika medel som vatten och vind. Dessa förändringar har dock varit mindre, och bevarandet av det nuvarande glaciallandskapet säkerställs i tusentals år framöver.