Especial navideño: Geomorfología de climas fríos

¡Feliz Navidad a todos!

Aunque mientras escribo esto esté brillando el sol y la nieve ya no llame tanto a nuestras puertas como antes, en estas fechas tan señaladas siento que es casi una obligación hablar de paisajes helados. Así que manos a la obra.

Un lago glaciar en la Antártida (RTVE)

Al contrario de lo que pueda parecer en un principio, los climas fríos, glaciares y periglaciares, tienen una vastísima variedad de paisajes en las que el agua es la molécula protagonista. Y esto se debe a que puede encontrarse o no en estado sólido y líquido de forma simultánea. Agua y hielo interaccionan con el paisaje de formas muy distintas. Es posible encontrarnos en una situación en la que que haya tanto frío que el agua líquida se vaya a congelar de forma prácticamente instantánea. En cambio, en otras ocasiones la temperatura se encontrará en torno al punto de fusión y tendremos acumulación de agua líquida a la vez que hielo y nieve. Cuanto más cerca estemos de los polos y a mayor altitud más probable será el caso 1. Pero es posible pasar del 1 al 2 con los cambios estacionales. Y, aunque a priori os parezca raro, es este segundo caso el que nos ocupa hoy porque el límite para la vida tal y como la conocemos es el agua líquida.

Geográficamente tendemos a situarlos cerca de los polos y esto tiene un motivo, pues es en esas regiones donde se recibe la menor cantidad de insolación y, por lo tanto, las temperaturas tienden a ser más frías que en el resto del planeta. Pero el clima es de todo menos estable. Hemos tenido períodos que abarcan cientos de millones de años (la era Mesozoica, por ejemplo) en los que se piensa que no había casquetes polares o que estos tenían un tamaño muy limitado. La presencia de masas continentales en los polos favorece que se formen este tipo de casquetes, pero no es el único modo. En mis entradas de Halloween hablé de la Snowball Earth y la hipótesis que se baraja acerca de su formación es que el supercontinente Rodinia ocupaba la mayor parte del ecuador y por lo tanto impedía que las corrientes oceánicas transportasen el calor hacia las regiones polares, que se congelaron descontroladamente. Más cerca de nuestro tiempo están los muy conocidos períodos glaciales o Edades de Hielo, causados por variaciones cíclicas en la órbita terrestre llamados ciclos de Milankovitch, al cual prometo dedicarle una entrada en el futuro porque tiene mucha tela.

Extensión de los casquetes durante el último máximo glacial hace 20.000 años (Scotese et al. 2013)

Casquetes glaciares

Los casquetes glaciares son grandes masas de hielo intracontinental. Su característica principal es que su morfología es independiente del relieve que tengan debajo. Pueden cubrir valles, montañas, llanuras, lo que sea. Su centro y el punto de mayor espesor del hielo suelen estar en algún punto del macizo continental, más elevado que las zonas de costa. El hielo se desplaza desde esta zona interior hacia la costa. Cuando la superficie cubierta por hielo supera los 50.000 km2 de extensión se les llama indlandsis. Actualmente en la Tierra existen dos: la Antártida y Groenlandia. Pero, por ejemplo, durante la última glaciación, gran parte de Canadá y Siberia también formaban parte de un indlandsis. 

Casquete de Vatnajökull. Las lenguas de la parte inferior de la imagen corresponden a los glaciares que nacen en el casquete. (Wikipedia)

Dunas de nieve (Imagen musical)

Es importante distinguir entre casquete glaciar y casquete polar. Un casquete glaciar, no tiene por qué encontrarse en el polo (por ejemplo, el de Vatnajökull en Islandia) y cubre exclusivamente un área continental. Un casquete polar, en cambio, es la masa de hielo que cubre tanto continentes como mares de las regiones polares del planeta, aunque en muchos casos ambos términos suelen coincidir y por eso son confusos e intercambiables. La parte de mar cubierta por el hielo se llama banquisa.

En los grandes casquetes polares, como el de la Antártida, se desarrollan los desiertos fríos en los que la nieve se comporta como arena y puede formar dunas por la acción del viento. Es en estos lugares donde las condiciones de temperatura y humedad son tan bajas que la superficie es completamente inhabitable. Pero esconden un secreto: debajo de la capa de hielo el agua puede aún mantenerse líquida. Los investigadores han encontrado bacterias y hasta hongos en el lago Vostok, que se encuentra bajo una capa de hielo de 2 km de espesor. La vida evolucionó para adaptarse a las inhóspitas condiciones a medida que el continente se helaba hace 15 M.a.

La compleja realidad de la Antártida: Agua bajo cero (Nicolle Rager-Fuller / NSF)

Glaciares 

Cual ríos de hielo, los glaciares excavan el valle por donde discurren. Su morfología y dirección de flujo queda por tanto determinada por el relieve subyacente. Los glaciares pueden nacer en las estribaciones de un casquete glacial, como es el caso de los glaciares del Vatnajökull o de una zona de acumulación nival en una cadena montañosa llamada circo glaciar. Este es el caso de los glaciares alpinos. El motivo por el que un glaciar fluye no es la presencia de agua en el fondo, sino la gravedad, aunque sí puede existir agua líquida dentro de estos glaciares, especialmente en la parte inferior de la lengua, cerca del frente glaciar.

Ha'rar, la capital del clan Vapra está situada en un antiguo circo glaciar (Cristal Oscuro, Netflix)

Imaginemos una zona de montaña en la que empieza a acumularse nieve. Si no se derrite durante el verano, poco a poco la masa de nieve va a crecer y a compactarse. La nieve, aunque a muchos os sorprenda, es un sedimento, como el barro o la arena, compuesto por cristales de un único mineral: el hielo que se agregan en forma de copo de nieve. Cuando este sedimento se compacta, expulsa el aire contenido dentro de los copos, que es lo que lo hacía tan mullidito y sufre un proceso de recristalización: los cristales de hielo se vuelven más grandes. El resultado es la formación de hielo glaciar o hielo azul, una roca monominerálica. Cuando el hielo sobrepasa aproximadamente los 50 m de espesor se vuelve plástico y fluye hacia abajo por los valles montañosos. La acumulación de nieve es, normalmente, estacional. En invierno el glaciar crece y en verano se descongela. Si el balance de masas a lo largo del año es positivo, el glaciar avanza, si es negativo, retrocede.

Un glaciar, al igual que un río, está compuesto por tres partes: 

Foto: Andrés Rivera et al. 2017 

La zona de acumulación: Aquí se encuentra el circo glaciar. Es una depresión con forma de cubeta rodeada por paredes montañosas verticales formadas por la abrasión del hielo. Está separada de la zona de ablación por la línea de equilibrio, en la que la ganancia de masa por acumulación es igual a la pérdida por ablación.

La zona de ablación: Corresponde a la lengua del glaciar que se desplaza.

Frente glaciar: Parte terminal del glaciar, donde tiene lugar la mayor parte de la fusión del hielo.

Esquema tipo de un glaciar (IES Poeta C. Rodríguez, JCYL)

Río anastomosado en Thra (Cristal Oscuro, Netflix)

Un glaciar es un agente erosivo muy agresivo. La característica principal de los valles glaciares es que poseen paredes verticales y una sección con forma de U. A diferencia de los ríos, un glaciar transporta indiscriminadamente todo tipo de sedimentos, desde las arcillas más finas hasta bloques de roca de varios metros de diámetro. Estos sedimentos, llamados till glaciar, se concentran en las zonas donde el hielo está en contacto directo con la roca, es decir, cerca de las paredes, el fondo y el frente del glaciar y forman depósitos con forma de colina alargada llamados morrenas, que son especialmente visibles una vez el glaciar se retira. En el frente del glaciar es frecuente que se formen ríos por deshielo, que van a recoger y transportar los sedimentos de estas morrenas. Como el volumen de sedimentos suele ser mucho mayor que el de agua disponible, estos ríos van a tener cauces anastomosados o trenzados, es decir, el cauce estará compuesto por varios caudales de agua pequeños entrelazados entre sí. También van a ser frecuentes las avenidas torrenciales durante los períodos lluviosos y las tormentas, que son muy peligrosas y es frecuente que si hay gente cerca acabe en tragedia. Así que poner pueblos al pie de los glaciares no es una buena idea.

Valle en U tras el lago Enol, Covadonga, Asturias

El monte Cervino (Alpes) es el horn por excelencia
(Wikipedia)

En cuanto a las formas de erosión, son muy característicos los picos piramidales o horns, formados por la erosión de varios circos glaciares adyacentes. También son frecuentes las aristas glaciares, montañas estrechas y alargadas formadas por la erosión de dos lenguas, una a cada lado. Los relieves son muy abruptos, será muy frecuente encontrar rocas fracturadas o "astilladas" por la acción del hielo en un proceso conocido como gelifracción, especialmente en zonas donde las temperaturas oscilan en torno al punto de fusión del agua. Esta se introduce en la roca por los poros y grietas preexistentes y, cuando baja la temperatura, se congela aumentando su volumen, abriendo cuñas dentro de la roca por donde se podrá introducir mayor cantidad de agua y así hasta dejarla reducida a gravilla.

Dentro de la lengua es frecuente encontrar grietas llamadas crevasses, muchas veces con forma de abanico. Estas se forman porque los 50 metros superiores de la capa de hielo son frágiles y el desplazamiento de la parte inferior de la lengua hace que se fracturen. Son uno de los motivos por los que andar sobre glaciares es un deporte de mucho riesgo. No son pocos los que han acabado sus días dentro de una.

Crevasses del glaciar Vatnajökull (Parque Nacional del Vatnajökull)

Y hasta aquí la entrada de hoy. Me he dejado muchas cosas en el tintero, como siempre. Pero espero que con esta pequeña introducción estéis un poco más preparados para escribir paisajes glaciares.

¡Feliz año nuevo a todos!