UNIVERSIDAD DE ORIENTENUCLEO DE ANZOATEGUI

ESCUELA DE INGENIERIA Y CIENCIAS APLICADASDEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL

GLACIACIONES

Aguiar, Frank. Figueroa, Luis.

Guareguan, Paola. Herrera, Milagros.

C.I.: 23.518.495C.I: 22.856.221C.I.: 23.997.339C.I.: 24.828.712

Informe de asignación correspondiente a la asignatura (070-3154 Geología General) dictado por el E. Montejo en el lapso III del 2012.

Barcelona, 15 de Septiembre del 2.012

INDICE

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Introducción……………………………………………………………..…. iii

CONTENIDO

GLACIACIÓN

1. Glaciaciones notables…….…………………………………………. 51.1 Tierra bola de nieve………………………………………………. 51.2 La glaciación de Würm…………………………………………… 71.3 La Pequeña Edad del Hielo……………………………………….. 81.4 Resultados simulación NASA…………………………………….. 9

2. Período Criogénico…………………………………………………... 113. Los Glaciares: una parte de dos ciclos básicos ……………………. 11

3.1 Tipos de glaciares…………………………………………………. 123.1.1 Glaciares regionales o inlandsis………………………….. 123.1.2 Glaciares locales………………………………………….. 12

3.1.2.1 Glaciares de plataforma o escandinavos……………... 123.1.2.2 Glaciares de valle o alpinos………………………….. 133.1.2.3 Glaciares de circo o pirenaicos………………………. 14

3.2 Movimiento de un glaciar…………………………………………. 14

3.3 Balance de un glaciar……………………………………………… 15

3.4 Erosión glaciar…………………………………………………….. 15

3.4.1 Formas creadas por la erosión glaciar………………….. 15

3.5 Depósitos glaciares………………………………………………… 16

4. Conclusión …………………………………………………………… 17

5. Recomendaciones …………………………………………………… 18

6. Webgrafía……….……………………………………….…………... 19

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INTRODUCCION

Existen miles de glaciares en nuestro planeta producto de la glaciación, sin embargo no muchas personas los conocen de cerca. Los glaciares son extremadamente vulnerables a los cambios climáticos, en las últimas décadas varios glaciares han desaparecido y prácticamente todos han reducido su volumen a causa del acelerado aumento de la temperatura en todas las latitudes durante el último siglo.

La importancia de los glaciares no es conocida por muchos, su hielo constituye casi el 90% del agua dulce disponible en el mundo, y teniendo en cuenta que el agua potable es un recurso natural cada vez más escaso, los glaciares resultan ser imprescindibles para el futuro de todos.

Dentro de lo que respecta a la glaciación, se incluirán los tópicos necesarios para aportar una idea de lo que fueron, son y serán los glaciares; como: qué es la glaciación, glaciaciones importantes ocurridas en distintos periodos de la tierra, qué son glaciares, sus tipos y como se mueven.

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GLACIACIÓN

La glaciación, es un periodo de larga duración en el cual baja la temperatura global del clima de la Tierra, dando como resultado una expansión del hielo continental de los casquetes polares y los glaciares. Las glaciaciones se subdividen en periodos glaciales, siendo el wisconsiense el último que hubo en la edad de hielo actual.

De acuerdo a la definición dada por la Glaciología, el término glaciación se refiere a un periodo con casquetes glaciares tanto en el hemisferio norte como en el sur; según esta definición, aún nos encontramos en una glaciación porque todavía hay casquetes polares en Groenlandia1 y la Antártida.

Las glaciaciones han sido lo más característico de los últimos dos millones de años de la historia de la Tierra. Su influencia es tan grande que marcan el inicio de un periodo geológico distinto que llamamos Cuaternario. A lo largo de este periodo se han sucedido épocas más frías, en las que los hielos se han apoderado de grandes extensiones en el norte y el sur del planeta, y épocas más templadas en las que las aguas heladas se han retirado hacia las cercanías de los polos o las altas montañas. Estas oscilaciones climáticas han tenido una gran influencia en la distribución de los seres vivos.

Hay tres tipos principales de efectos de las glaciaciones que han sido empleadas como pruebas de su pasada existencia: geológicas, químicas y paleontológicas.

Geología: Las pruebas geológicas se encuentran en varias formas, como las rocas erosionadas (ya por arranque, en fases iniciales, ya por abrasión y generación de estrías glaciares, ya por pulverización y formación de harina de roca), valles glaciares, aristas glaciares y horst, rocas aborregadas, morrenas glaciares, drumlins, depósito de tills o bloques erráticos, factura de llanuras aluviales, trenes de valle, 87 lagos en las llanuras y fiordos en las costas. Es decir, las condiciones del clima propio de una época glacial provocan la aparición de las fisonomías antes descritas en la orografía. Las glaciaciones sucesivas tienden a distorsionar y eliminar las pruebas geológicas, haciendo que sean difíciles de interpretar.

Química: Las pruebas químicas consisten principalmente en variaciones en la proporción de isótopos en rocas sedimentarias, núcleos sedimentarios oceánicos y, para los periodos glaciales más recientes, núcleos de hielo (comúnmente situados en las llamadas nieves perpetuas). Puesto que el agua con isótopos más pesados tiene una temperatura de evaporación más alta, su cantidad se reduce cuando las condiciones son más frías; esto permitió la elaboración de un registro térmico.

Paleontología: Las pruebas paleontológicas se basan en los cambios en la distribución geográfica de los fósiles; durante un periodo de glaciación, los organismos adaptados al frío migran hacia latitudes más bajas, y los organismos que prefieren un clima más cálido se extinguen o viven en zonas más ecuatoriales. Esto da lugar a la aparición de refugios glaciales y movimientos biogeográficos de retorno.

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1. Glaciaciones notables

Dos glaciaciones han sido especialmente dramáticas en la historia de la Tierra: la tierra Bola de Nieve, que se inició a finales del Proterozoico, hace aproximadamente unos 700 millones de años, y la glaciación wisconsiense o de Würm, producida a finales del Pleistoceno. Otra edad glacial de especial impacto en la historia reciente fue la Pequeña Edad de Hielo, que abarcó desde comienzos del siglo XIV hasta mediados del XIX.

1.1 Tierra bola de nieve.

Es el nombre de una teoría paleoclimática, que sostiene la ocurrencia a finales del Proterozoico (durante el período Criogénico), de una o varias glaciaciones de escala global, durante las cuales la totalidad de los continentes y océanos de la Tierra quedaron cubiertos por una gruesa capa de hielo y alcanzaron temperaturas medias de -50 °C. La Tierra surcaría entonces el espacio como una gran bola blanca de hielo, de ahí su evocador nombre. Sus defensores sostienen una duración de al menos una decena de millones de años, lo que convertiría a este evento no sólo en la mayor glaciación jamás experimentada por la Tierra sino también en la más duradera. Se cree que su impacto sobre la biosfera fue tal, que la vida estuvo cerca de desaparecer por completo del planeta.

Esta teoría intenta dar explicación a los depósitos de sedimentos glaciales encontrados en latitudes tropicales y que se acumularon durante el período Criogénico (hace 850 – 630 millones de años), así como otros enfriamientos enigmáticos que se han encontrado en el registro geológico del período Criogénico. Todavía esta hipótesis es objeto de controversia científica. En particular carece de consenso sobre el mecanismo generador y su extensión real. Algunos científicos, en base a una reinterpretación del registro geológico, niegan que fuera global y la reducen a un evento de alcance similar a las recientes glaciaciones del Holoceno.

Aunque en su formulación actual es a veces atribuida a Hoffman, se trata de una teoría de lenta gestación, fruto del trabajo de numerosos científicos a lo largo de cinco décadas, durante las cuales ha ido acumulando nuevas evidencias y refinando sus planteamientos. Desde 1985 el número de artículos científicos publicados ha experimentado un notable incremento, probablemente no ajeno al aumento de la inquietud suscitada por la teoría del cambio climático antropogénico.

Según las teorías actuales, la causa de esta gran glaciación se encuentra en la formación de un supercontinente (rodinia), situado en la zona ecuatorial. Una configuración tropical de los continentes es, quizás sorprendentemente necesaria por desencadenar la Tierra Bola de Nieve. Los continentes tropicales reflejan más luz que el océano abierto, de forma que absorben menos calor del sol; la mayoría de la absorción de energía solar en la Tierra tiene lugar actualmente a los océanos tropicales además, los continentes tropicales reciben más precipitaciones, cosa que incrementa el caudal y la erosión.

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Se propone al geólogo Sir Douglas Mawson (1882-1958) como la primera persona en hablar de una glaciación global, para entonces ya se habían publicado casi treinta artículos sobre nuevos yacimientos. Este explorador antártico descubrió depósitos de tillitas en el sur de Australia a los que, de acuerdo a la creencia de una distribución continental inmutable, atribuyó erróneamente un origen ecuatorial y en consecuencia propuso una glaciación de magnitud global.

En 1964, W.H. Harland presentó datos paleomagnéticos que evidenciaban la existencia de tillitas en Svalbard y Groelandia que fueron depositadas a latitudes casi ecuatoriales. Consideró que la existencia de estos depósitos, cuyo espesor y magnitud indicaban una ubicación casi costera, era una clara evidencia de una glaciación global. Sin embargo, en los años sesenta la propia teoría de la tectónica de placas estaba en pleno debate científico y tanto la reconstrucción continental, como la posibilidad de una glaciación global fueron ampliamente contestadas.

En 1977 se descubrieron las fumarolas negras en las dorsales oceánicas las cuales pusieron ser el "último refugio" para la Vida en el planeta Tierra durante las glaciaciones globales , se descubrió la existencia de importantes comunidades de organismos extremófilos asociadas a ellos, totalmente independientes del sol para su subsistencia, eliminó otro escollo de la teoría. La vida habría podido sobrevivir a una glaciación global en tales ecosistemas.

Como síntesis de todas estas aportaciones en 1992 J.L. Kirschivink, acuñó por primera vez el término de “Tierra bola de nieve”. En un breve capítulo de libro enunciaba formalmente la teoría al proponer un posible mecanismo de glaciación, otro de escape y dotarla de contraste hipotético. Según él, la distribución mayoritariamente ecuatorial de las masas continentales durante el neoproterozoico, aumentó el albedo terrestre precisamente en la zona de mayor irradiancia y menor nubosidad del planeta. Este efecto se pudo ver intensificado si además existieron grandes superficies de mares someros altamente reflectivos. Este aumento del albedo, postuló, pudo ser suficiente para iniciar una glaciación ecuatorial. El escape del periodo glacial pudo producirse por un efecto invernadero por acumulación de CO2 de origen volcánico y facilitado por la interrupción de su asimilación por los océanos y tierra, ambos desconectados de la atmósfera por el hielo. Una condición necesaria para este escape era que las temperaturas en los polos no alcanzasen los -80ºC pues entonces todo el CO2 habría precipitado como hielo seco, tal como ocurre en lo polos de Marte; dejando la atmósfera sin gases invernadero. Este mecanismo tendría varias implicaciones susceptibles de ser verificadas:

Se precisaría una elevada sincronía de todos los depósitos glaciares de la época.

Éstos poseerían una elevada similitud estratigráfica.

Deberían aparecer importantes capas de argillitas laminadas consecuencia de la reoxigenación de un mar anóxico.

En 1998, Paul Hoffmann y su equipo, dieron un nuevo y definitivo impulso a la teoría con el análisis estratigráfico e isotópico de importantes formaciones geológicas en Namibia, correspondientes al antiguo cratón del Congo. Aportó nuevos datos sobre la amplitud, duración e impacto en la biosfera. El aspecto más sorprendente de sus investigaciones eran las evidencias de una brusca transición, en términos geológicos, de la fase glacial a una fase

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de invernadero de elevadas temperaturas. Hoffman lo atribuía a la súbita liberación atmosférica del CO2 de origen volcánico hasta entonces acumulado en capas subaéreas. Esta brusca transición explicaba la formación de grandes depósitos carbonatados sobre las tillitas y la formación de arcillas ferrugíneas bandeadas. Se estima que la concentración de CO2 pasó de valores mínimos a concentraciones del orden de 350 veces la actual. El análisis isotópico de los carbonatos reveló que el carbono de los estratos glaciales era extremadamente bajo en C, lo que indicaba una falta casi total de actividad biológica marina. Las fluctuaciones de este isótopo indicaban además que, en aquella era, hubo varios ciclos de glaciación y deshielo.

1.2 La glaciación de Würm.

La glaciación de Würm es el periodo glacial más reciente dentro de la edad glacial actual, y tuvo lugar durante el periodo Pleistoceno. Empezó hace aproximadamente cien mil años y se acabó entre hace 10.000 y 15.000 años. Durante este periodo hubo diferentes variaciones entre adelanto y retroceso de los glaciares. El punto máximo de esta glaciación fue hace aproximadamente dieciocho mil años. Mientras que el proceso general de enfriamiento global y avance de los glaciares fue similar, las diferencias locales en el desarrollo y retroceso de los glaciares hace difícil comparar los detalles de un continente al otro. La última glaciación se concentró en las enormes capas de hielo de Norteamérica y Eurasia. Vastas regiones de los Alpes, la Himalaya y los Andes estaban cubiertas de hielo, y la Antártida permaneció helada. Canadá estaba casi cubierto de hielo, así como el norte de los Estados Unidos, ambos cubiertos por el inmenso casquete de hielo de Laurentia. Alaska permaneció en parte libre de hielo debido a condiciones climáticas áridas. Hubo glaciaciones locales en las Montañas Rocosas. En Gran Bretaña, Europa continental y el noroeste de Asia, la capa de hielo Escandinava volvió a llegar hasta el norte de las islas Británicas, Alemania, Polonia y Rusia, llegando tan al este como la península de Taimyr al oeste de Siberia. El punto máximo de la glaciación al oeste de Siberia fue hace aproximadamente 18.000 y 17.000 años; más tarde que en Europa (entre hace 22.000 y 18.000 años). El nordeste de Siberia no estaba cubierto de hielo. El océano Ártico, situado entre las dos vastas capas de hielo de América y Eurasia, no estaba completamente helado, sino que, como en la actualidad, estaba cubierto con hielo relativamente poco grueso, susceptible a los cambios estacionales y lleno de icebergs generados en los casquetes de hielo aledaños.

Según la composición de los sedimentos marinos estudiados, incluso habría habido épocas en las que las aguas quedaban libres de hielo. La glaciación del hemisferio sur fue menos importante debido a la configuración actual de los continentes. Había casquetes de hielo en los Andes, donde se conocen seis avances de glaciares entre el 31500 a. C. y el 11900 a. C. en los Andes de Chile. La Antártida estaba completamente helada, como hoy en día, pero el casquete polar no dejó ninguna parte sin cubrir. El continente australiano sólo estaba helado en una zona muy pequeña cerca del Monte Kosciuszko, mientras que la glaciación estaba más extendida en Tasmania. En Nueva Zelanda hubo glaciación en sus Alpes Neozelandeses, de donde se conocen al menos tres avances glaciares. Hubo casquetes de

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hielo locales en Irian Jaya, Indonesia, donde todavía se conservan restos de los glaciares del Pleistoceno en tres zonas diferentes.

La glaciación de Würm es la parte mejor conocida de la edad glacial actual, y ha sido intensamente investigada en Norteamérica, Eurasia septentrional, Himalaya y otras regiones antiguamente heladas del mundo. Las glaciaciones que tuvieron lugar durante este periodo cubrieron muchas áreas, principalmente al hemisferio norte, y en menor medida al hemisferio sur.

1.3 La Pequeña Edad del Hielo.

La Pequeña Edad de Hielo fue un período frío que abarcó desde comienzos del siglo XIV hasta mediados del XIX. Puso fin a una era extraordinariamente calurosa llamada Óptimo climático medieval. Hubo tres máximos: sobre 1650, alrededor de 1770 y hacia 1850.

Durante el periodo 1645-1715, en mitad de la Pequeña Edad de Hielo, la actividad solar reflejada en las manchas solares era sumamente baja: este periodo es conocido como el Mínimo de Maunder. El eslabón preciso entre la baja actividad de las manchas solares y las frías temperaturas no se han establecido, pero la coincidencia del Mínimo de Maunder con el periodo más profundo de la Pequeña Edad de Hielo sugiere que hay una conexión. Otros indicadores de la baja actividad solar durante este período son los niveles de carbono-14 y berilio-10.[]

A lo largo de la Pequeña Edad de Hielo el mundo experimentó también una actividad volcánica elevada, lo que aumentó las emisiones de azufre en forma de gas SO2. Cuando este gas alcanza la estratosfera se convierte en partículas de ácido sulfúrico que reflejan los rayos del sol reduciendo la cantidad de radiación que alcanza la superficie de la tierra (efecto albedo). En 1815 la erupción de Tambora en Indonesia cubrió la atmósfera de cenizas; el año siguiente, 1816, fue conocido como el año sin verano, cuando hubo hielo y nieves en junio y julio en Nueva Inglaterra y el Norte de Europa.

Otra posible causa de la Pequeña Edad del Hielo pudo ser la detención de la circulación termohalina (también conocida como «cinta transportadora oceánica»). La Corriente del Golfo pudo dejar de ser operativa debido a la introducción de una gran cantidad de agua fría en el Atlántico Norte debido a la existencia de temperaturas relativamente altas del Óptimo climático medieval.

A partir de 1850, el clima comenzó a cambiar hacia temperaturas más cálidas. Algunos escépticos sobre el calentamiento global arguyen que los cambios actuales se deben a la recuperación climática de este último evento glacial, y que, por ello, la actividad humana no es causante de este cambio, claro que esta idea dista de ser comúnmente aceptada. La mayor parte de la comunidad científica apoya la idea de que el cambio climático reciente está desencadenado, en mayor o menor medida, por el incremento en las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera debido a las actividades humanas.

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1.4 Resultados simulación NASA.

Finalmente el equipo franco-estadounidense DTM (Deep Time Modelling) dirigido por el climatólogo Yannick Donnadieu (que trabaja en el CNRS francés) con el apoyo de simulaciones informáticas del modelo GEOCLIM. Ha renovado el debate sobre las causas que provocaron la glaciación. De acuerdo a sus simulaciones la ruptura del supercontinente Rodinia facilitó un aumento de la escorrentía y en consecuencia un mayor consumo de CO2 atmosférico por meteorización de los silicatos. Como resultado la concentración de CO2 atmosférico pudo descender hasta los valores necesarios para iniciar la glaciación.

Se cree que el desencadenante principal pudo ser un descenso en la concentración atmosférica de los gases de efecto invernadero como el CO2 y CH4. Curiosamente este descenso situaría su concentración en niveles similares a los actuales, no obstante debe recordarse que hace 900 millones de años el Sol era aproximadamente un 6% más débil y la tierra precisaba de un mayor efecto invernadero para obtener temperaturas "habitables".

La causa de este descenso parece ser diferente para el CO2 y para el CH4. En el caso del CO2, varias causas pudieron contribuir a un drástico descenso. Donnadieu propuso la combinación de tres fenómenos geológicos que acelerarían el proceso de meteorización de los silicatos, reduciendo su concentración atmosférica. Geológicamente, la concentración atmósfera-océano del CO2 está en equilibrio. La cantidad de gas que ambos reservorios acumulan depende del balance entre los procesos de aporte y eliminación, que a escala planetaria configuran un ciclo de unos 100.000 años. El suministro se debe principalmente a las emisiones volcánicas y a las emanaciones metamórficas. Su presencia en el vapor de agua acidifica las nubes provocando una lluvia ácida que es neutralizada por los silicatos en una reacción de meteorización durante la cual el CO2 es transformado en CaCO3. Una vez disuelto en el agua de los ríos como ion HCO3 es devuelto al océano, La eliminación ocurre en el océano a cargo de los organismos clasificadores (principalmente algas y cianobacterias, pero también protozoos y algunos metazoos) que lo usan como elemento de sostén en forma de carbonato. A la muerte de éstos precipita creando enormes depósitos sedimentaros que subducen con la corteza oceánica en las dorsales oceánicas, reincorporándose así al magma y cerrando el ciclo. Como la meteorización de los silicatos es el proceso más lento, de forma global el ciclo se acelera en épocas cálidas y húmedas y se ralentiza en las frías y secas. Donnadiu propuso que la anómala distribución tropical de las tierras emergidas durante el Periodo criogénico, en forma de un gran continente denominado Rodinia, aceleraría la tasa de meteorización de los silicatos, pues en los trópicos el clima es idóneo para ello. Esta aceleración se vería reforzada por dos fenómenos adicionales, por un lado hace 830Ma Rodinia comenzó a fracturarse provocando que el clima continental del interior evolucionara hacia otro más tropical al disminuir la continentalidad. El otro fenómeno fueron las masivas erupciones volcánicas de hace 730 Ma del ártico canadiense, entonces localizado en pleno ecuador, y que generaron masivas coladas basálticas. El basalto es especialmente sensible a la meteorización. En conjunto estos tres fenómenos aceleraron la meteorización y provocaron un descenso masivo del CO2 atmosférico reduciendo el efecto invernadero.

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La reducción del otro gas, al parecer implicado, es más simple pero está menos contrastada. El CH4 es suministrado a la atmósfera principalmente por los organismos metanogénicos y es eliminado por oxidación con el O2 atmosférico. Los niveles actuales de O2 determinan una duración media de 10 años, pero en la atmósfera primitiva mucho más pobre en oxígeno, su duración, y por tanto su acumulación, serían muy superiores. El efecto invernadero del metano es unas 30 veces superior al del CO2. Se cree que la proliferación de los organismos fotosintéticos ocasionó un brusco aumento del O2 y descenso del metano. No obstante se sabe que el boom de los primeros organismos fotosintéticos ocurrió hace unos 2.400Ma, en coincidencia con las glaciaciones huronianas, otros grandes episodios de glaciación mucho más antiguos pero no de carácter tan global.

Los resultados obtenidos por diferentes investigadores aplicando estas condiciones de partida a modelos climáticos difieren en la magnitud del fenómeno, desde una glaciación global una tierra completamente cubierta por una capa de hielo de varios kilómetros de espesor, hasta una tierra en la que los casquetes glaciares de ambos polos se extiendes hasta latitudes casi ecuatoriales pero que dejan libre de congelación los trópicos. En cualquier caso todos los modelos verifican el efecto albedo descontrolado predicho por Budiko, en el que el hielo aumenta la proporción de luz solar reflejada y devuelta al espacio, la tierra conserva menos energía solar, y se enfría aún más.

Este proceso se autoalimenta hasta llegar a su lógico final: la extensión máxima de los casquetes, convirtiendo la tierra en un planeta totalmente helado, hace 750 millones de años, con una temperatura de 20° en el ecuador y de 80° en los polos.

Las emisiones de CO2 de los volcanes crearían un efecto invernadero suficiente para sacar a la tierra de la glaciación global.

Dos cuestiones fundamentales se plantean:

¿Cómo salió el planeta de este círculo vicioso? Todo indica que fueron los mismos volcanes los que lo hicieron. En efecto, en un mundo de hielo, el balance de la actividad volcánica es positivo en CO2 (lo emiten los volcanes), y la atmósfera fue alcanzando una concentración 350 veces más alta que la actual. El efecto invernadero hizo subir la temperatura hasta conseguir que, al menos una parte del mar se descongelase.

¿Cómo sobrevivió la vida? En esta época, la vida estaba constituida por microorganismos acuáticos. Algunas especies pudieron sobrevivir porque al congelarse lentamente el agua se transforma en hielo muy transparente, y la escasa luz que lograba atravesar la enorme capa de hielo sobre el mar bastaba para mantener el primer eslabón de la cadena alimenticia. Sin olvidar el ecosistema de las dorsales oceánicas que no dependen de la luz del sol y que seguramente no fue perturbado por la glaciación.

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2. Período Criogénico

Se refiere a una división de la escala temporal geológica, es el segundo período geológico de la Era Neoproterozoica. Comienza hace 850 millones de años y finaliza hace 630 +5/-30 millones de años. La fecha de comienzo se define cronométricamente, mientras que la de finalización está basada en estratigrafía. Su nombre hace referencia a los depósitos glaciales encontrados en latitudes tropicales, seguidos de sedimentos de carbonatos. Los glaciares se extendieron y retrocedieron en una serie de pulsos rítmicos, posiblemente alcanzando el ecuador. En general, se considera que deben considerarse al menos dos grandes glaciaciones mundiales. Las glaciaciones Sturtian (que comprendió el intervalo de 760 a 700 millones de años) y Marinoan / Varanger (en torno a 635 millones de años) son las más grandes conocidas en la historia de la Tierra y pueden haber cubierto todo el planeta. Una glaciación final se produjo hace 582 millones de años durante el Período Ediacárico.

Los depósitos glaciales de tillita también se produjeron en los lugares que se encontraban en latitudes bajas durante el Criogénico, un fenómeno que condujo a la hipótesis de congelación de los océanos del planeta en la llamada Tierra bola de nieve. Esta teoría, que fue propuesta por el Doctor Kirshivink y es ahora sostenida por Paul F. Hoffman de la Universidad de Berkeley, ha generado un gran debate, pues afirma que el planeta Tierra estuvo cubierto por glaciares, de hasta 1 km de espesor, hasta el ecuador. La principal controversia se refiere a si las glaciaciones fueron realmente acontecimientos mundiales o estaban localizadas. Durante el Criogénico, el supercontinente Rodinia se fragmentó y el supercontinente Pannotia comenzó a formarse.

3. Los Glaciares: una parte de dos ciclos básicos

Un glaciar es una gruesa masa de hielo que se origina sobre la superficie terrestre por la acumulación, compactación y recristalización de la nieve. Dado que los glaciares son agentes de erosión, también deben fluir, sin embargo se encuentran glaciares en muchas partes actuales del mundo, la mayoría está localizada en zonas remotas.

Los glaciares forman parte de dos ciclos fundamentales del sistema tierra: el ciclo hidrológico y el ciclo de las rocas, el agua de la hidrosfera está en un ciclo constante por la atmósfera, la biosfera y la tierra sólida. Una y otra vez el agua se evapora de los océanos a la atmósfera, precipita sobre la superficie terrestre y fluye por los ríos y bajo la tierra de vuelta al mar. Sin embargo, cuando las precipitaciones caen a grandes altitudes o latitudes elevadas, el agua quizá no pueda abrirse camino inmediatamente hacia el mar. En cambio, puede convertirse en parte de un glaciar durante muchos decenios, centenares o incluso miles de años. Durante el tiempo en el que le agua permanece en un glaciar, puede constituir una fuerza erosiva potente, los procesos erosivos son una parte importante del ciclo de las rocas. Como los ríos y otros procesos erosivos, el hielo en movimiento modifica el paisaje a medida que acumula, transporta y deposita sedimentos.

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3.1 Tipos de glaciares.

3.1.1 Glaciares regionales o inlandsis:

Se caracteriza por su forma de casquete, con un perfil ligeramente convexo. Se sitúan sobre grandes superficies continentales. En la actualidad se puede localizar uno sobre la Antártida que cubre todo el continente (13,5 millones de km2) y otro sobre Groenlandia (1,7 millones de km2), este último es el que se suele utilizar como modelo de este tipo de glaciares. El espesor del hielo o capa de hielo es muy gruesa ya que puede alcanzar hasta 4000 metros, por lo que su peso es muy grande y ejerce una gran presión sobre la roca subyacente. Al retirarse esta roca tiende a ganar altitud gracias a los movimientos epirogénicos.  En ocasiones no recubren todo el continente y algunos picos sobresalen del hielo. A estos picos se les llama nunataks y pueden ser tanto agujas montañosas como volcanes, incluso activos.

    Los inlandsis se sitúan en regiones cuya temperatura media del mes más cálido es siempre muy inferior a cero grados. La temperatura del hielo disminuye con la profundidad. Son regiones áridas, con escasas precipitaciones, pero siempre en forma de nieve y nunca se licua o evapora. Tienen una espesa capa de neviza que es barrida por violentos vientos superficiales.

3.1.2 Glaciares locales:

Los glaciares locales son mucho más modestos, y de menor espesor. Se adaptan al relieve de las montañas de todos los continentes. Son producto más de la abundancia de los aportes en forma de nieve que de las bajas temperaturas. La temperatura del hielo aumenta en profundidad, hasta llegar a licuarse en el contacto con el lecho rocoso. Se forma así una escorrentía intraglaciar y subglaciar. La alimentación del glaciar local tiene lugar en una zona de acumulación concreta, donde la neviza se acumula a causa de la altura, la orientación y la topografía. Dentro de un glaciar local distinguimos entre, el órgano colector o de alimentación (circo), y el órgano difusor o de flujo (lengua).

    Los glaciares locales tienen temperaturas en torno a los cero grados, por lo que se llaman, también, glaciares templados. En ellos se pueden observar fenómenos de fusión y recongelación del agua. La superficie suele estar acribillada por oquedades llamadas crioconitas, ligadas al polvo atmosférico. Los mantos de grava generan conos de hielo y las losas rocosas colgadas configuran mesas glaciares.

    Distinguimos tres tipos de glaciares locales: de plataforma, de valle y de circo.

3.1.2.1 Glaciares de plataforma o escandinavos:

Los glaciares de plataforma, escandinavos o fjell, recuerdan a los inlandsis, salvando las distancias, ya que los mayores no superan la decena de kilómetros cuadrados. Presentan un perfil cupulado, con cierta independencia del sustrato rocoso. También pueden estar atravesados por nunataks.

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    Se concentran en las cumbres de las montañas, y a veces presentan cortas lenguas de emisión. Las regiones que cubre tienden a presentar cumbres arrasadas y una innivación abundante y regular.

3.1.2.2 Glaciares de valle o alpinos:

Los glaciares de valle son el modelo básico de glaciar, sobre todo el tipo alpino, por lo que estos glaciares también se llaman alpinos, son los típicos ríos de hielo. Constan de dos partes el circo y la lengua y precisan de la existencia de surcos en las laderas por donde canalizar los hielos.

    El circo glaciar es el área de cabecera, que desempeña la función de acumulación de la neviza. Presenta una topografía cóncava, enmarcada por altas alienaciones o cordales notablemente verticales. Entre la roca y el hielo se encuentra una grieta profunda llamada rimaya, resultante del calor desprendido de la roca. El aire dentro de la rimaya se encuentra en torno al punto de congelación, pero sin grandes diferencias. Es a lo largo de la rimaya donde el hielo glaciar inicia su proceso de descenso por la pendiente, y la excavación de la roca. El hielo del circo está cubierto de neviza y nieve, por lo que no llega a verse el hielo glaciar.

    La lengua glaciar es el curso por donde se desplaza en hielo valle abajo. Es el órgano difusor que asegura la evacuación del hielo y constituye la zona de ablación. La pendiente sobre la que se desliza es bastante fuerte, hasta llegar al frente de la lengua, donde termina, en forma de lóbulo. Parte de la lengua puede descender por debajo del límite de las nieves perpetuas, por lo que se ve afectada en mayor o menor grado por la fusión. El perfil transversal adopta una forma convexa en U o de artesa, con fondo plano, fruto de la intensificación de la abrasión provocada por las rocas de las laderas. Las aguas de fusión se canalizan a través de surcos, o bedieres, y penetran a través de  sumideros, o molinos, hasta llegar al frente de la lengua. Al pie del frente normalmente se desarrolla un lago, ya que es donde desembocan las aguas de fusión. En la parte superior, donde la pendiente se atenúa, aparecen las hombreras. Cuando una artesa es inundada por el mar se llama fiordo.

    La lengua está surcada numerosas grietas, fruto de las tensiones de compresión y distensión que el hielo sufre por la irregularidad del lecho. Las grietas longitudinales se encuentran en los estrechamientos de los valles, como consecuencia del abombamiento del hielo en el paso. Las grietas transversales son provocadas por las rupturas de pendiente. Estas grietas se expresan en una ruptura ortogonal del hielo que recibe el nombre de sérac. Las grietas oblicuas se forman en los bordes de un ángulo agudo abierto hacia la parte superior y dan lugar a formas dentadas. Además de las grietas también encontramos crestas, producidas por comprensión en el interior de las curvas de los valles.

Tipos de glaciares alpinos:

El glaciar alpino puede ser simple, con una sola lengua, o compuesto, cuando varias lenguas confluyen en una principal, a manera de «afluentes». Estos pueden estar suspendidos sobre la lengua principal, glaciares colgados, y caen sobre ella en una cascada de hielo, o cascada de séracs. Hay diversas variantes de glaciares alpinos. Losglaciares

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hipertrofiados presentan colectores que se sueldan unos con otros, rebasando los collados. A este fenómeno se le llama transfluencia. Sin embargo, si el glaciar emite una lengua hacia un valle adyacente, libre del glaciar, decimos que es una difluencia. Cuando diversas lenguas desembocan en el piedemonte o en una cuenca intramontañosa los lóbulos coalescentes forman un tipo alaskasiano.

    El nivel de excavación glaciar suele ser disimétrica, más activa en los glaciares situados en las laderas de sotavento. En los sistemas más complejos las paredes entre sendas lenguas glaciares se estrechan hasta formar paredes muy delgadas incluso pueden presentarse de manera coalescente y formar circos compuestos.

3.1.2.3 Glaciares de circo o pirenaicos:

Un glaciar de circo es aquel que se circunscribe al órgano de alimentación, aunque puede tener una pequeña lengua. Se caracteriza por el movimiento de rotación del hielo, lo que provoca la sobreexcavación de la depresión que lo acoge. El más característico es el tipo pirenaico, que queda colgado sobre las estructuras glaciares. Terminan en un escarpe, por donde cae una cascada de séracs. Los más pequeños se reducen a lentejones glaciares albergados en las cavidades protegidas de la pared. En último extremo se reducen a simples revestimientos de espesas capas de hielo que tapizan las vertientes, conocidos como glaciares de pared o en van. Puede que tenga un umbral o cerrojo de salida, por lo que se llaman circos de sillón. Cuando los hielos desaparecen aquí se instala un lago o una turbera.  Son formas residuales de los glaciares.

    Los glaciares de circo son producto de la escasa alimentación, bien porque en el glaciar se están formando, bien porque se está retirando: relictos. Se encuentran cerca del límite de las nieves perpetuas; los que están a gran altura son valles secundarios de glaciares compuestos.

3.2 Movimiento de un glaciar.

La forma mediante la cual fluye el hielo es compleja y básicamente de dos tipos. El primero de ellos, el flujo plástico, implica el movimiento dentro del hielo. El hielo se comporta como un sólido quebradizo hasta que la presión que tiene encima es equivalente al peso de unos 50 metros de hielo. Una vez sobrepasada esta carga, el hielo se comporta como un material plástico y empieza a fluir. Este flujo se produce debido a la estructura molecular del hielo.

Un segundo mecanismo, y a menudo igual de importante, del movimiento glaciar consiste en el desplazamiento de toda la masa de hielo a lo largo del terreno. Con la excepción de algunos glaciares localizados en las regiones polares, donde el hielo está probablemente congelado hasta el lecho de roca sólida, se piensa que la mayoría de los glaciares se mueve mediante este proceso denominado deslizamiento basal. En este proceso, el agua de fusión actúa probablemente como un gato hidráulico y quizá como un lubricante que ayuda al desplazamiento del hielo sobre la roca.

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3.3 Balance de un glaciar.

El balance glaciar es el equilibrio, o desequilibrio, entre la acumulación en el extremo superior del glaciar y la pérdida en el extremo inferior. Esta pérdida se denomina ablación. Si la acumulación de hielo supera la ablación, el frente glaciar avanza hasta que los factores se equilibran. Cuando esto ocurre, el final del glaciar permanece estacionario.

Si una tendencia al calentamiento aumenta la ablación o si una reducción de las nevadas disminuye la acumulación, o ambas cosas, el frente de hielo retrocederá. A medida que el final del glaciar se retrae, disminuye la extensión de la zona de desgaste. Por consiguiente, con el tiempo se alcanzará un nuevo equilibrio entre acumulación y desgaste, y el frente de hielo volverá a ser estacionario.

3.4 Erosión glaciar.

Los glaciares erosionan el terreno fundamentalmente de dos maneras: arranque y abrasión. En primer lugar, a medida que un glaciar fluye sobre una superficie fracturada del lecho de roca, ablanda y levanta bloques de roca y los incorpora al hielo. Este proceso, conocido como arranque, se produce cuando el agua de fusión penetra en las grietas y las diaclasas del lecho de roca del fondo del glaciar y se congela. Conforme el agua se expande, actúa como una enorme palanca que suelta la roca levantándola. De esta manera, sedimentos de todos los tamaños entran a formar parte de la carga del glaciar.

El segundo proceso erosivo importante es la abrasión. A medida que el hielo y su carga de fragmentos rocosos se deslizan sobre el lecho de roca. Funcionan como papel de lija que alisa y pule la superficie situada debajo. La roca pulverizada producida por la, glaciar se denomina con propiedad harina de roca. Se puede producir tanta harina de roca que las corrientes de agua de fusión que fluyen fuera de un glaciar a menudo tienen el aspecto grisáceo de la leche desnatada y ofrecen pruebas visibles del poder de molienda del hielo.

3.4.1 Formas creadas por la erosión glaciar.

Los efectos erosivos de los glaciares de valle y de los glaciares de casquete son bastante diferentes. La razón es que, a medida que los glaciares alpinos se desplazan valle abajo, tiendan a acentuar las irregularidades del paisaje montañoso creando paredes más escarpadas y haciendo inclusomás dentados los marcados picos. Por el contrario, los glaciares de casquete continental generalmente pasan por encima del terreno y, por tanto, suavizan, más que acentúan, las irregularidades que encuentran. Aunque la potencia erosiva de los glaciares de casquete es enorme, las formas esculpidas por esas enormes masas de hielo no suelen inspirar la misma admiración y temor reverente que los rasgos erosivos creados por los glaciares de valle.

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3.5 Depósitos glaciares.

Los glaciares recogen y transportan una enorme carga de derrubios a medida que avanzan lentamente a través del terreno. Por fin, esos materiales se depositan cuando se funde el hielo. En las regiones donde se deposita, el sedimento glaciar puede desempeñar un papel verdaderamente significativo en la formación del paisaje físico. Por ejemplo, muchas áreas, durante el reciente período glacial, estuvieron cubiertas por los glaciares continentales, siendo raro que el sustrato rocoso quede expuesto, porque el terreno está completamente cubierto por depósitos glaciares cuyo espesor es de decenas o incluso centenares de metros.

Una de las características que distinguen los derrubios glaciares de los sedimentos dejados por otros agentes erosivos es que los depósitos glaciares consisten fundamentalmente en derrubios de roca mecánicamente meteorizada que experimentaron poco o ninguna meteorización química antes de su deposición. Por tanto, los minerales que tienen una notable propensión a la descomposición química, como la hornblenda o las plagioclasas, a menudo son componentes abundantes de los sedimentos glaciares.

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CONCLUSIÓN

Hoy parece muy normal que haya hielo en los polos y que nieve durante el invierno en muchos lugares, pero durante la mayor parte de la historia de la Tierra esto no ha ocurrido. El mundo ha sido usualmente un lugar cálido y acogedor. Por eso es aún más extraño imaginar cómo pudo sumirse el planeta en las inacabables y desoladas eras glaciales, cuando capas de hielo de kilómetros de espesor cubrían continentes enteros. Hace unos 650 millones de años se registró la peor de estas glaciaciones: toda la Tierra estaba cubierta de hielo. Como el hielo refleja la mayor parte de la luz solar, no parecía que hubiera forma de calentar de nuevo el planeta. Se cree que la salvación llegó de los volcanes, que expulsaron al exterior grandes cantidades de gases de efecto invernadero, la vida debió sobrevivir durante esta etapa en forma de bacterias que vivían en algún charco superficial o bajo hielo transparente, y también arracimada en torno a las chimeneas termales submarinas. 

Las glaciaciones son diferentes momentos geológicos de la historia de la Tierra durante los cuales se formaron glaciares, es decir, masas de hielo que recubrieron grandes regiones terrestres. Se produjeron varias glaciaciones en el período Pérmico de la era Paleozoica (290 a 250 millones de años atrás), y también en el Cuaternario, último período de la era Cenozoica, iniciado con la aparición del hombre, hace dos millones de años. La última glaciación terminó hace alrededor de 35.000 años. En la actualidad, la Tierra atraviesa un período interglaciar. Entre las distintas teorías sobre el origen de las glaciaciones se encuentra la que se apoya en cambios en la inclinación de la Tierra. Una segunda teoría supone el aumento de la altura de distintas zonas del planeta, junto con una disminución de la radiación solar, lo que había originado regiones glaciales. Otros científicos sostienen la idea de que una disminución del dióxido de carbono habría causado el descenso de temperatura, hecho que, sumado a las precipitaciones de nieve, habría generado zonas glaciales.

Al final de todo debemos tener en cuenta la importancia que tienen los glaciares para la vida humana, y tomar medidas para evitar el derretimiento de los mismos, ya que esto podría originar que suba el nivel del mar, (inundando las ciudades costeras, no a todo el planeta), el clima se pondría muy caliente, debido a que los polos ejercen una función de refrigeración para el planeta entero. Ambientalmente, el clima se volvería impredecible, incontrolable e insoportable.

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RECOMENDACIONES

Aprender los conceptos básicos expuestos anteriormente, para hacer más fácil la introducción al tema.

Tomar en cuenta las consecuencias que trae el calentamiento global a los glaciares y aportar un granito de arena para evitar las mismas.

Hacer público este documento para que sirva de ayuda a futuras investigaciones.

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WEBGRAFÍA

- Scott McGee. Caracteristicas de los glaciares. Disponible en: http://www.crevassezone.org/glacier-features.htm. Última actualización 04/13/09.

- Anónimo. La erosión glacial. Disponible en: http://www.astromia.com/mapa.htm.

- Anónimo. Período Criogénico. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Per%C3%ADodo_Criog%C3%A9nico. Modificada por última vez el 11 de agosto de 2012.

- Anónimo. Pequeña edad de hielo. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Peque%C3%B1a_Edad_de_Hielo. Modificada por última vez el 31 de Mayo de 2012.

- Tupak Ernesto Obando Rivera. ¿Fue alguna vez la Tierra una inmensa bola de nieve?. Disponible en: http://blogs.monografias.com/geologia-peligros-naturales-geotecnologia/2010/03/10/%C2%BFfue-alguna-vez-la-tierra-una-inmensa-bola-de-nieve/. Creada en 2010.

- Anónimo. La Tierra era una “bola de nieve” hace 716 millones de años. Disponible en: http://www.muyinteresante.es/la-tierra-era-una-bola-de-nieve-hace-716-millones-de-anos.

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