Lodowce górskie

Z poprzednich wpisów wiemy już, w jaki sposób wiatr oraz procesy krasowe mogą kształtować rzeźbę terenu naszej planety. Dziś przyglądniemy się pod tym kątem możliwościom lodu, a konkretniej – lodowców górskich.

Rzeźbotwórcza działalność lodowców górskich – wprowadzenie

Lodowiec górski to trwale nagromadzony lód, który pojawia się na obszarach górskich z przeobrażenia dużych mas śniegu. Aby mógł on powstać, teren musi znajdować się powyżej granicy wiecznego śniegu (czyli na takiej wysokości, gdzie w ciągu roku więcej śniegu spada, niż go ubywa). Konieczne są ponadto odpowiednio wysokie opady śniegu, a także obecność wypłaszczeń lub zagłębień terenu. W nich śnieg może się gromadzić, następnie przekształcać w firn i lód lodowcowy (ze stromych powierzchni skalnych śnieg łatwo bowiem zsuwa się, np. w wyniku lawin, na obszary położone poniżej granicy wiecznego śniegu). Warunki do powstania lodowców górskich znajdziemy na każdym kontynencie z wyjątkiem Australii – współcześnie tylko tam nie ma stałej pokrywy lodowej.

W obrębie lodowców górskich wyróżnia się dwa główne elementy – pole firnowe, które jest obszarem źródłowym lodowca, a także jęzor lodowcowy zakończony czołem lodowca. Ze względu na kształt, ilość oraz cechy pól firnowych i jęzorów wyróżniono wiele typów lodowców górskich (m.in.: alpejski, himalajski, norweski, piedmontowy oraz pirenejski). Lodowce górskie znajdują się w ciągłym ruchu (efekt oddziaływania siły grawitacji oraz ogromnego ciśnienia wywieranego przez wyżej położone warstwy śniegu i lodu), zaś to stanowi źródło ich dużego potencjału rzeźbotwórczego. Jak w przypadku każdego innego czynnika rzeźbotwórczego, działalność ta obejmuje procesy niszczące (erozyjne) oraz budujące (akumulacyjne).

Erozyjna, czyli niszcząca działalność lodowców górskich

Podczas poruszania się lodowiec górski niszczy podłoże skalne. Może się to odbywać w wyniku trzech procesów:

1. detersji – wygładzania i polerowania podłoża skalnego;
2. detrakcji –wyrywania (wyorywania) z podłoża skalnego okruchów skalnych różnej wielkości;
3. egzaracji – żłobienia podłoża skalnego i zdzierania powierzchniowej warstwy skał.

Intensywność tych procesów zależy m.in. od rzeźby terenu (zwłaszcza jego nachylenia), rodzaju skał budujących podłoże skalne, miąższości lodowca górskiego oraz ilości materiału skalnego znajdującego się w lodowcu. W efekcie oddziaływania tych procesów erozyjnych powstaje wiele interesujących form terenu. W miejscu pola firnowego tworzy się zagłębienie terenu, czasami liczące nawet kilkadziesiąt metrów głębokości. Jest to efekt gromadzącego się, a następnie przesuwającego, lodu lodowcowego z zagłębienia terenu w kierunku jęzora lodowcowego. Takie zagłębienia nazywamy cyrkami lub karami lodowcowymi. Wiele z nich po wytopieniu się lodowca górskiego wypełnionych jest wodą, tworzy jeziora polodowcowe. Tak stało się m.in. w jednej z najbardziej malowniczych dolin w polskich Tatrach – Dolinie Pięciu Stawów Polskich (ryc. 1.).

Ryc. 1. Widok na Dolinę Pięciu Stawów Polskich z jeziorami polodowcowymi, które zajmują cyrki lodowcowe – wyżłobione przez lód w miejscach dawnych pól firnowych lodowca górskiego

Z pól firnowych lód wypływa w dół dolin górskich w postaci jęzora lodowcowego, nieraz przekształcając dolinę rzeczną (V-kształtną w przekroju poprzecznym) na dolinę U-kształtną – poprzez jej pogłębianie i poszerzanie. W ten sposób powstają największe formy erozyjne pochodzenia polodowcowego, które często liczą nawet kilkanaście kilometrów długości (ryc. 2.). 

Ryc. 2. Dolina Roztoki w Tatrach – przykład ładnie wykształconej, wyraźnie widocznej w przekroju poprzecznym doliny U-kształtnej, będącej świadectwem istniejącego tutaj w plejstocenie lodowca górskiego

Miąższość lodowca górskiego czasami sięga kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu metrów. Z tego względu lód z bocznych dolin uchodzi do lodowca w głównej dolinie niejednokrotnie kilkadziesiąt metrów ponad dnem doliny głównej. Po wytopieniu lodu powstają w ten sposób doliny zawieszone, kończące się wyraźnym progiem skalnym.

Zdarza się, że na dnie doliny znajduje się wyjątkowo twardy pagórek skalny, którego lód lodowcowy nie jest w stanie zupełnie wyrównać. Wówczas od strony nasuwającego się lodowca powstaje łagodny stok, zazwyczaj z wygładami i rysami polodowcowymi. Drugi stok jest natomiast zakończony stromą ścianą. Takie niesymetryczne, przekształcone przez lodowiec górski pagórki nazywane są mutonami lub barańcami (ryc. 3.).

Ryc. 3. Górna powierzchnia mutonu w Parku Narodowym Yosemite w USA – po lewej stronie widoczny łagodniejszy stok z wygładami i rysami polodowcowymi – od tej strony nasuwał się lodowiec górski; po prawej stronie urwisty stok, którym lód opadał w kierunku dna doliny

Akumulacyjna, czyli budująca działalność lodowców górskich

Wyrwany z podłoża przez lód lodowcowy materiał skalny jest transportowany na powierzchni lodowca górskiego bądź w jego wnętrzu. Czasami też masy lodu spychają go przed czoło lodowca. W końcu jednak zostaje osadzony, co prowadzi do powstawania nowych form terenu. Tego rodzaju działalność lodowców górskich określamy jako budującą lub akumulacyjną, a powstałe formy nazywamy morenami. W zależności od tego, gdzie się one tworzą, wyróżniamy najczęściej:

1. moreny czołowe – przyjmują one formę kamienisto-żwirowego wału przed czołem lodowca; tworzy go materiał skalny pozostały z wytapiającego się lodu;
2. moreny boczne – materiał skalny w formie wału po obu stronach jęzora lodowcowego, tworzący się przy jego krawędzi, w miejscu zetknięcia ze ścianą skalną;
3. moreny środkowe – powstają w miejscu łączenia się dwóch jęzorów lodowcowych (pomiędzy nimi).

Ponadto czasami wyróżnia się moreny ablacyjne (powierzchniowe) oraz denne. Schematyczne położenie moreny czołowej, bocznej, dennej i środkowej w obrębie lodowca górskiego zaprezentowano na poniższej ilustracji (ryc. 4.).

Ryc. 4. Schemat lodowca górskiego z zaznaczonymi morenami – czołową, środkową, boczną oraz denną

Podsumowanie i znaczenie rzeźbotwórczej działalności lodowców górskich

Działalność rzeźbotwórcza lodowców górskich ograniczona jest tylko do pasm górskich, które mają odpowiednie wysokości bezwzględne, warunki klimatyczne i rzeźbę terenu. Zyskują one jednak na tych obszarach duże znaczenie rzeźbotwórcze. Tworzą niejednokrotnie spektakularne formy rzeźby terenu (doliny U-kształtne, mutony, kary i cyrki lodowcowe); dzięki nim powstają w górach także jeziora polodowcowe, w których żyją liczne gatunki zwierząt.

Krajobraz utworzony przez lodowce górskie jest niezwykle atrakcyjny turystycznie – może być wykorzystywany przez lokalną ludność jako ważne źródło dochodów. Jednocześnie wyjątkowość takiej rzeźby sprawia, że obszary te są często chronione, np. w ramach parków narodowych.

Obecność rzeźby polodowcowej w górach ma bardzo duże znaczenie naukowe. Wykorzystywana jest ona przez geologów i geomorfologów do odtwarzania przeszłości geologicznej danego obszaru, badań miąższości dawnych lodowców górskich, ich wpływu na rzeźbę terenu oraz pozostałe elementy środowiska przyrodniczego (np. roślinność, zwierzęta, procesy fluwialne). Ze względu na trudną dostępność tych obszarów, duże znaczenie przyrodnicze, niekorzystną rzeźbę terenu, znaczną ilość osadów polodowcowych, inne wykorzystanie gospodarcze jest często niemożliwe.

Materiały źródłowe