Ein Gletscher ist eine mehr oder weniger ausgedehnte Eismasse, die durch die Ablagerung von angesammelten Schneeschichten entsteht . Unter seinem Eigengewicht zerquetscht , verdrängt Schnee nach und nach die darin enthaltene Luft, verschmilzt zu einer kompakten Masse und wird zu Eis.
Da die Plastizitätsdomäne von Eis besonders groß ist, fließt ein Gletscher langsam unter Einwirkung der Schwerkraft entlang eines Hangs oder durch Kriechen .
„Glacier“ ist ein Begriff Francoprovenal aus dem begegnet XIV th in Jahrhundert Wallis und die stammt aus dem Lateinischen populär * glaciariu (m) , die lateinischen Spät glacia , der klassischen lateinischen glacies ( „Eis“, „Eis“). Von der Mitte des XVIII - ten Jahrhundert, in Frankreich , ist mit dem Begriff „Eisschrank“ bevorzugt , die dann verwendet wurden.
Es gibt etwa 220.000 Gletscher auf der Erde . Sie stellen 60 bis 70 % des Süßwassers des Planeten dar und bilden auch einen wichtigen Teil der Kryosphäre .
So wie jeder Fluss in seinen Eigenschaften einzigartig ist, gleicht kein Gletscher dem anderen. Es ist jedoch möglich, bestimmte wiederkehrende Merkmale zu unterscheiden, die allgemein gelten.
Wir können drei Zonen in einem Gletscher unterscheiden:
Die Bilanzlinie eines Gletschers ist die Grenze, die den Bereich des Gletschers, in dem die Massenbilanz im Überschuss liegt, und den Bereich des Gletschers, in dem die Massenbilanz im Defizit ist, trennt. Diese Gleichgewichtslinie wird während der heißen Monate durch die Grenze zwischen anhaltendem Schnee (ewiger Schnee) und sichtbarem Eis materialisiert. Die Bilanzlinie wird verwendet, um das Ende der Akkumulationszone eines Gletschers zu markieren.
Diese drei Sektoren eines Gletschers variieren stark in der Größe oder fehlen auf einigen Gletschern sogar.
Die aufeinanderfolgenden Schneeschichten, die den Gletscher bilden, fangen Staub, Pollen und Schadstoffe während ihres Durchgangs durch die Atmosphäre und Luftblasen ein, die den Inhalt der Gase, aus denen die Atmosphäre zum Zeitpunkt des Einfangens besteht, zurückhalten. Diese Informationen machen einen Gletscher zu einem echten Buch, das die Entwicklung der Atmosphäre über Hunderttausende von Jahren erzählt. Bohrlöcher ( Vostok in der Antarktis ) ermöglichen es, Eisbohrkerne zu fördern und die Zusammensetzung der Atmosphäre zum Zeitpunkt der Schichtbildung zu analysieren.
Ein Gletscher hat andere Eigenschaften, die auf die Topographie , das Klima , seine erosive Aktivität, seine Vergangenheit hinweisen :
Wir können eine saisonale Wasserbilanz (oder Massenbilanz) für einen Gletscher definieren.
Diese Bilanz macht den Unterschied zwischen Verlust und Gewinn von Wasser, ob in flüssiger, fester oder gasförmiger Form. In den wärmeren Monaten ist der Niederschlag in Form von Schnee am geringsten und der Temperaturanstieg beschleunigt das Abschmelzen des Gletschers, indem er seine Ablationszone in höhere Lagen ausdehnt. Der Wasserhaushalt des Gletschers ist dann negativ: Seine Masse nimmt ab, indem er mehr Wasser verliert als ihm zugeführt wird. Umgekehrt nimmt in den kälteren Monaten der Schneefall zu und die Schmelze erreicht ihr Minimum. Der Wasserhaushalt des Gletschers ist positiv: Seine Masse nimmt zu, indem er seine im Sommer verlorenen Eisvorräte wiederherstellt.
Der jahreszeitliche Wasserhaushalt eines Gletschers definiert die Strömung des Sturzbaches, dessen Strömung aus Schmelzwasser besteht. Der Schmelzwasserfluss ist in den heißesten Monaten maximal und in den kälteren Monaten minimal. Es ist zu beachten, dass dieser Schmelzwasserfluss, auch wenn er ihn stark beeinflusst, nicht dem Fluss des Sturzbaches entspricht, der durch die Regenfälle vergrößert oder durch Verdunstung, die Wiederauffüllung des Grundwasserspiegels, die Abgabe für den Menschen abgeschwächt werden kann Aktivitäten usw. Der Schmelzwasserfluss wird, wenn er in direktem Zusammenhang mit Schneeniederschlägen steht, viel stärker von anderen meteorologischen Faktoren (Sonnenintensität und -dauer, Temperaturen, die in Raum und Zeit stabilere Variablen sind als Niederschlag), kosmischen und anthropogenen Faktoren (wie z wie das Vorhandensein von Kryokonit , nivéo-äolischer Staub, der dazu führt, dass die Albedo des Gletschereises von 0,2 auf 0,4 übergeht , was das Schmelzen beschleunigt) . So können wir tägliche Schwankungen des Schmelzwasserflusses beobachten: Das Maximum wird am Nachmittag erreicht, das Minimum am Ende der Nacht.
Der Gletscher reguliert als Süßwasserreservoir den Fluss der Flüsse das ganze Jahr über flussabwärts. Es ermöglicht so der Vegetation stromabwärts des Gletschers konstante Wasserreserven zu haben und mögliche Dürreperioden zu vermeiden oder abzumildern.
Ein Gletscher beginnt sich zu verformen und kann sich daher vorwärts bewegen, wobei er eine gewisse Plastizität erlangt, wenn er eine Dicke von mehr als fünfzig Metern überschreitet. Aus diesem Grund ist die Oberfläche der Gletscher auch mit Seracs und Spalten bedeckt: Die obere Schicht, die den ersten fünfzig Metern des Gletschers entspricht, verformt sich nicht, sondern bricht.
Ein Gletscher rückt vor, bewegt sich aufgrund der Schwerkraft oder verformt sich, fließt aufgrund seines Eigengewichts. Die Geschwindigkeit und Richtung der Fahrt sind eine Funktion der Topographie, der Temperatur des Gletschers, seines Luftgehalts, der Menge des darin enthaltenen flüssigen Wassers, der Menge und Art des darin enthaltenen Gesteinsmaterials, des Transports, seiner Reaktion auf die Begegnung mit anderen Gletscher usw.
Im Allgemeinen gilt: Je steiler und gleichmäßiger der Hang, desto schwerer der Gletscher, der eine hohe Temperatur hat und flüssiges Wasser, Luft und wenige große Felsen enthält, desto schneller wird er und umgekehrt.
Ob ein Gletscher mit einer Schuttschicht bedeckt ist oder nicht, kann seine Fließgeschwindigkeit durch das Schmelzwasser beeinflussen. Dieses Schmelzwasser, das zwischen dem Gletscher und den Felswänden fließt, schmiert das Eis, das besser gegen den Fels gleitet. Indem er Gesteinsschutt auf seiner Oberfläche hat, isoliert sich ein Gletscher von der Sonneneinstrahlung und den atmosphärischen Temperaturen und reduziert dadurch das Schmelzen des Eises auf seiner Oberfläche. Mit weniger flüssigem Wasser bewegt sich der Gletscher langsamer, als wenn sein Eis freigelegt wäre.
Die Fließgeschwindigkeit ist nicht an allen Stellen eines Gletschers gleich. Sie variiert je nach Wandabstand und ob man sich in einer Stau-, Transport- oder Ablationszone befindet. Je näher das Eis an den Seitenwänden ist, desto geringer ist seine Geschwindigkeit. In der Stau- und Transportzone ist die Geschwindigkeit meist in der Tiefe des Gletschers maximal, während sie an der Gletscheroberfläche in der Ablationszone liegt. Diese Differenzgeschwindigkeit bewirkt, dass die Bettung der Schneeschichten in der Stauzone horizontal ist, dann in der Transportzone vertikal wird und in der Ablationszone wieder horizontal wird.
Die Fließgeschwindigkeiten eines Gletschers sind sehr variabel. Die Durchschnittsgeschwindigkeit eines klassischen Gletschers liegt in der Größenordnung von wenigen Zentimetern bis einigen zehn Zentimetern pro Tag. Einige Gletscher (hängende Gletscher oder sogenannte „tote“ Gletscher) haben eine Fließgeschwindigkeit nahe Null. Andere Gletscher wie Eisströmungen können mehrere Dutzend Meter pro Tag vorrücken. So verdreifachte ein Gletscher in Grönland , der Kangerdlugssuaq (oder Kangerlussuaq südlich von Nuuk ) zwischen 1996 und 2005 seine Geschwindigkeit und erreichte zu diesem Zeitpunkt mehr als vierzehn Kilometer pro Jahr oder durchschnittlich vierzig Meter pro Tag.
Die Vorderseite eines Gletschers kann sich in einem Tal vorwärts oder rückwärts bewegen. Diese Bewegungen sind das Ergebnis eines Ungleichgewichts zwischen Schneeangebot und Schmelze: Bei negativer Jahreswasserbilanz tritt der Gletscher in eine Rezessionsphase ein und umgekehrt.
Es sollte daran erinnert werden, dass, wenn wir von einem Gletscherrückzug sprechen, nicht der Gletscher sich zurückzieht, das Eis weiter in Richtung Talboden vordringt, sondern die Position der Eisfront, die sich nach oben bewegt . Die „glaziale Verlassenheit“ (nach dem Rückzug des Gletschers verlassener Raum) wird auch „glarier“ oder „Gletscherboden“ genannt.
Ist das Angebot an Schnee und damit Eis größer als das Abschmelzen der Gletscherfront, schreitet der Gletscher im Tal fort. Dies kann durch klimatische Abkühlung und/oder vermehrte Niederschläge verursacht werden . Die gegenteiligen Effekte werden den Ursprung eines Gletscherrückzugs sein. Zwischen 1850 und 1980 verloren die Gletscher der Alpen fast ein Drittel ihrer Oberfläche.
Beachten Sie, dass im Fall der Antarktis : ähnliche Phänomene existieren, die Temperaturanstiege in diesen sehr kalten Sektoren zeigen sich als günstig für eine Zunahme des Schneefalls und damit letztendlich für eine Zunahme des Eisvolumens.
Die Folgen eines Gletscherrückzugs oder eines Fortschritts in der Morphologie eines Gletschers können spektakulär und radikal sein:
Bestimmte Fortschritte eines Gletschers weisen auf eine "schlechte Gesundheit" des Gletschers hin und sind eher Selbstmord als Wachstum. Dies sind Gletscherschwünge .
Achten Sie auch darauf, dass Sie nicht Gletscherfortschritt und Jökulhlaup verwechseln, bei denen es sich um Überschwemmungen handelt, die durch die Entleerung eines subglazialen Sees verursacht werden , der während eines Vulkanausbruchs gebildet wurde .
Die meisten Alpengletscher auf der ganzen Welt befinden sich derzeit in einer Phase des schnellen Rückzugs, wie zum Beispiel:
Ingenieure versuchen seit mehreren Jahren, Techniken zu entwickeln, um das Abschmelzen von Gletschern zu verlangsamen, zu stoppen oder sogar wieder an Masse zu gewinnen. So bestand eine experimentelle Technik darin, mithilfe zahlreicher Bohrlöcher im Eis Wasser in einen Schweizer Gletscher zu injizieren, der zum Sommerskifahren genutzt wurde. Dieses Wasser sollte es dem Gletscher ermöglichen, durch langsameres Absinken im Tal wieder an Masse zu gewinnen. Die Technik, zu teuer und nicht effizient genug, wurde aufgegeben. In 2005 , das Skigebiet Andermatt in Schweiz eingewickelt Teil eines Gletschers in PVC Schaumstreifen . Abhängig von den erzielten Ergebnissen wird die abgedeckte Fläche nachträglich erweitert. Obwohl sie ermutigende Ergebnisse liefern können, lösen diese Techniken nicht die Ursache des Problems und verzögern nur den Zeitrahmen für das Verschwinden dieser Gletscher.
Schmelzende Gletscher sind für 25-30% des globalen Meeresspiegelanstiegs verantwortlich.
Laut einer Studie der International Union for the Conservation of Nature (IUCN) veröffentlicht inApril 2019, könnte bis 2100 fast die Hälfte der Welterbestätten ihre Gletscher verlieren, wenn die Treibhausgasemissionen in der gegenwärtigen Geschwindigkeit anhalten.
Gletscher können aufgrund ihrer Natur (festes und flüssiges Wasser), ihrer Eigenschaften (Vorkommen von Seracs, Gletscherspalten usw.) und ihrer Kapazität (Gletscherwellen, Dämme usw.) viele Katastrophen verursachen .
Gletscher können verursachen:
Auf der ganzen Welt gibt es eine Vielzahl kleiner Gletscher, die eher großen verdichteten Schneefeldern als echten Gletschern ähneln .
Der längste Gletscher der Welt ist der Lambert-Gletscher in der Antarktis mit über 400 Kilometer Länge und 100 Kilometer Breite.
Der größte Eisschild ist der der Antarktis mit 13.586.000 km 2 . Es ist auch das dickste mit maximal 4.700 Metern Mächtigkeit. Die von Grönland ist 1.700.000 km 2 mit einer maximalen Mächtigkeit von 3.000 Metern.
Die größte Eiskappe ist die von Austfonna ( Svalbard ) mit 8.200 km 2 . Der von Vatnajökull in Island ist 8.100 km 2 groß und tausend Meter dick.
Der größte Gletscher im Piemont ist der Malaspina-Gletscher in Alaska mit einem Eislappen von 3.900 km 2 .
Der größte Talgletscher der Alpen ist der Aletschgletscher ( Schweiz ) mit 23,6 Kilometer Länge ( 2002 ).
Der größte französische Gletscher ist der Cook-Gletscher ( Kerguelen-Inseln ).
Der längste französische Gletscher auf dem französischen Festland ist der Mer de Glace im Mont-Blanc-Massiv .
Die ersten überlieferten Gletschererkundungen (von den Griechen Herodot oder Anaximander oder dem italienischen Petrarca ) sind das Werk von Gelehrten, die durch die Sorge um Wissen und um sich selbst motiviert sind.
Die Geographie des Mittelalters bis zum XVII th Jahrhundert die Autoren sahen nur erwähnen Gletscher als schwierig Elemente für den menschlichen Verkehr. In der Tat wird der Gletscher damals mit Angst betrachtet: verantwortlich für Katastrophen (Überflutung von Gletscherbächen, Durchbohren von Wassersäcken), wird er von der christlichen Kirche als Ort angesehen, an dem man seine Sünden sühnt (Prozessionsseelen in Schmerzen auf der Gletscher, Mythos vom wandernden Juden , der den Gletscher vorantreibt).
Die Naturgeschichte des XVIII - ten Jahrhunderts eröffnete den wissenschaftlichen Ansatz , während Gletscher nun positiv gesehen werden (Wasserspülung Gletscher Krankheiten schützt die Gletscher Kälte gegen das Miasma , die aus dem Ausland kommen, mit ihren Kühlern ). Darüber schreiben verschiedene Autoren von "Theorien der Erde". Der Naturforscher Jean-Louis Giraud-Soulavie beschrieb 1780 die „Gletscherapparate“ in der Naturgeschichte Südfrankreichs . In 1868 Viollet-le-Duc veröffentlichte eine Studie über die geodätische und geologische Beschaffenheit auf seiner Transformation, auf dem alten und modernen Zustand des Gletschers , weil Glaziologie ein typisches architektonisches Vokabular (Giebel, Kuppel, Gothic) entwickelt
Geographen des XIX - ten und XX - ten Jahrhunderts, wie die Autoren der allgemeinen physischen Geographie von Verträgen (Von Martonne 1909 Pierre Pech und Hervé Regnault, 1994) und einigen Geographen der Französisch School ( Jules Blache 1933 Pierre Deffontaines , 1947) jetzt beschreiben die physikalischen Prozesse, die in Gletschern am Werk sind.
Dies sind Gletscher, deren Morphologie vom Relief abhängig ist. Sie sind im Allgemeinen in den Bergen zu finden und besetzen den Boden des Talwegs .
TalgletscherTalgletscher sind die klassische Darstellung eines Gletschers: ein zirkusförmiges Versorgungsbecken am Fuße aus dem Schnee ragender Gipfel, eine langgestreckte Eismasse, die die gesamte Breite eines Tals einnimmt, und eine Gletscherfront, die einen Wildbach entstehen lässt.
Ein Talgletscher kann aus einer einzigen Akkumulationszone oder aus mehreren entstehen. Es kann auch Eismassen aufnehmen, die von benachbarten Gletschern kommen und den Eisfluss anschwellen lassen.
Beispiele für Talgletscher:
Ein hängender Gletscher ist normalerweise klein und thront an den Seiten eines Berges. Sie besteht nur aus einer Akkumulationszone, manchmal einer kurzen Transportzone, aber sehr selten einer Ablationszone. Das Eis wird durch Sublimation oder durch den Fall von Seracs entfernt, Seracs, die zu einem regenerierten Gletscher unten führen können.
Beispiele für hängende Gletscher:
Es ist ein Gletscher, dessen Schneeversorgung durch Serac-Fälle von einem schwebenden Gletscher sichergestellt wird. Da hängende Gletscher im Allgemeinen klein sind, sind die Schneevorräte begrenzt und regenerierte Gletscher sind oft klein und bilden keine Talgletscher. Ihr Eis wird durch Sublimation oder Schmelzen evakuiert. Der regenerierte Gletscher ist gewissermaßen die Ablationszone eines hängenden Gletschers.
ZirkusgletscherEin Kargletscher ist ein Gletscher, der das gesamte Kar einnimmt und ihn nicht oder nur sehr wenig verlässt. Es ist tatsächlich der Teil, der der Akkumulationszone eines Talgletschers entspricht. Es hat eine Akkumulationszone, eine Zone mit reduziertem Transport und eine Ablationszone.
Beispiel für Zirkusgletscher:
Es ist ein Talgletscher, der die Ebene am Fuße der Bergkette erreicht. Es hat eine Akkumulationszone und eine klassische Transportzone, aber die Abtragungszone wird über die Ebene entweder in ausgebreitet digitations oder in einem mehr oder weniger ausgedehnten Eis Lappens . Ein Sandur kann sich vor dem Gletscherlappen bilden , ein Ort, der für die Installation von Gletscher- und Periglatformationen förderlich ist: Drumlins , Eskers , Kames , Kessel , Findlinge , Moränen usw.
Beispiel für Piemontgletscher:
Ein Gletscher, bei dem eine der Zungen in das Meer oder den Ozean mündet, wird im Allgemeinen als Küsten bezeichnet. Diese Situationen treten nur in hohen Breiten auf, so dass ein Gletscher eine durchschnittliche jährliche atmosphärische Temperatur auf Meereshöhe erfordert, die sich der Vergletscherungstemperatur annähert. Sie kommen in Norwegen und Alaska vor, wo sie in Fjorde münden .
Beispiel für Küstengletscher:
Dies sind Gletscher mit bestimmten Eisschildeigenschaften : große Fläche, zufällige Form, große Mächtigkeit, relativ geringe Neigung des Grundgesteins, Eisabtransport durch große Eisfronten und / oder durch Gletscheremissionen. Sie sind in der Tat Mini-Inlandsis, die oft auf Bergen oder Vulkanen sitzen und teilweise von den Gipfeln begrenzt werden, aus denen der Berg besteht. Sie sind oft Überbleibsel der großen Polkappen der alten Vereisungen .
Beispiel für lokale Obergrenzen:
Ihre Ausdehnung und Dicke sind so groß, dass das Relief wenig Einfluss auf ihre Morphologie hat. Sie erscheinen in Form eines riesigen Eismasse an der Spitze ein leicht abfallendes Plateau von Zeit zu Zeit durch einen durchbohrten bilden nunatak , auf allen Seiten strömen Herstellung Gletscherkeulen , digitations und Gletscherströme .
EiskappeIhre Ausdehnung beträgt weniger als 50.000 km 2 .
Beispiele für Eiskappen:
Ihre Ausdehnung beträgt mehr als 50.000 km 2 .
Es gibt nur zwei Eisschilde auf der Welt:
Neben der Morphologie können wir Gletscher nach ihrer Temperatur klassifizieren . Dies ist offensichtlich eine Funktion der Höhe und Breite des Gletschers, aber auch des Vorhandenseins oder Fehlens vulkanischer Aktivität unter dem Gletscher.
Damit sich ein Gletscher bilden oder erhalten kann, muss das Schneeangebot den Eisverlust durch Schmelzen , Sublimieren und Abgleiten der gefrorenen Wassermasse stromabwärts übersteigen oder ausgleichen . Die Mindesthöhe, um die für die Bildung eines Gletschers notwendigen Bedingungen zu erhalten, variiert je nach Klima und Breitengrad einer Region.
Liegt sie an den Polen fast auf Meereshöhe , liegt sie in den Alpen und darüber hinaus in den Tropen zwischen 2.700 und 3.500 Metern über dem Meeresspiegel (die Grenzhöhe ist aufgrund der globalen Erwärmung derzeit noch sehr schwer zu bestimmen) ).
Gletscher hinterlassen viele Spuren ihrer Passagen in der Landschaft in Form von Ablagerungen aller Art.
Gletscher durch ihr Gewicht, die darin enthaltenen Gesteine, das von ihnen produzierte Schmelzwasser, die Beschaffenheit und Härte des Substrats, auf dem sie sich entwickeln, sowie ihre große Transportkapazität erodieren und formen die Landschaft und hinterlassen charakteristische Formen für ihren Durchgang.
Gletscher sind eine unbestreitbare Touristenattraktion. Viele Menschen ziehen auf die Gletscher, um:
2012 schätzten zwei Forschende der Universität Freiburg und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich mit Hilfe eines Computermodells das Gesamtvolumen der terrestrischen Gletscher auf knapp 170'000 km 3 . Bei der Berechnung wurden 200.000 Gletscher berücksichtigt, jedoch ohne die Eiskappen von Grönland und der Antarktis .
Es gibt Gletscher auf anderen Planetenkörpern:
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