ÉROSION GLACIAIRE: CARACTÉRISTIQUES, TYPES, PRODUITS, CONSÉQUENCES, EXEMPLES - ENVIRONNEMENT - 2025

L' érosion glaciaire est l'usure et les modifications de la superficie des terres causées par la pression et le mouvement des masses de glace glaciaire. Ce type d'érosion est possible grâce aux propriétés de l'eau, notamment sa capacité à se solidifier et à fusionner à température ambiante.

Les glaciers sont d'énormes masses de glace qui, avec leur poids et leur déplacement, produisent divers effets érosifs. Il s'agit notamment du dérapage glaciaire ou de l'écaillage et du dérapage des roches, ainsi que de l'abrasion glaciaire ou du polissage des roches.

L'érosion glaciaire. Source:

D'autres effets de l'érosion glaciaire sont l'abrasion qui provoque les soi-disant stries glaciaires ou canaux fins creusés dans le fond rocheux. Le glissement, par contre, provoque également un effet de modélisation, par exemple dans la création de champs de collines ou de drumlins.

Les différentes coupures, cassures et abrasions produites par l'écoulement du glacier sur des milliers d'années modifient considérablement le paysage. Parmi les formations géomorphologiques qui se sont formées à la suite de l'érosion glaciaire figurent les vallées glaciaires et les lacs glaciaires. Comme les rochers boueux, les champs de collines et autres configurations du relief.

caractéristiques

- La neige

La neige est un matériau granulaire (flocons) composé de petits cristaux de glace qui ne parviennent pas à s'agréger en blocs totalement solides. Cela produit un matériau d'une certaine densité, mais malléable et sensible au compactage.

Formation et effet érosif

La neige se forme dans l'atmosphère lorsque la vapeur d'eau se condense à des températures inférieures à 0 ° C, puis précipite. Cela forme les chutes de neige qui déposent des couches de neige sur le sol.

L'accumulation de couches avec des différences physiques de compactage plus ou moins important peut provoquer des déplacements lorsqu'ils se produisent sur des pentes raides. Cette caractéristique est importante pour comprendre à la fois les avalanches de neige et l'effet érosif des mouvements lents.

- La glace

L'eau pure soumise à une atmosphère de pression et 0 ºC devient un état solide et est appelée glace. Cependant, l'eau dans la nature contient des impuretés (minéraux, acides organiques), c'est pourquoi elle gèle à des températures inférieures à 0 ºC.

En revanche, en haute montagne, la pression atmosphérique est plus basse, ce qui contribue également à abaisser le seuil de congélation de l'eau.

Densité

L'eau se dilate lorsqu'elle gèle et augmente donc son volume et diminue sa densité lorsqu'elle se solidifie sous forme de glace. Cette propriété est pertinente dans l'action érosive, car l'eau pénètre à travers de minuscules fissures dans les roches et lorsqu'elle gèle, elle se dilate.

Par conséquent, lors des processus de dégel d'été et de congélation hivernale, des pressions expansives sont générées à l'intérieur des formations rocheuses. Ces pressions fissurent davantage les roches et finissent par les briser.

Glace bleue ou glace glaciaire

Glace bleue en Antarctique. Source: Joe Mastroianni, National Science Foundation

Dans un glacier, à mesure que les couches de neige s'accumulent, les couches inférieures se transforment en glace et deviennent de plus en plus compactées. La neige dans la couche supérieure a une densité proche de 0,1 et une porosité de 95% et dans la couche inférieure la densité est de 0,92 et une porosité nulle.

Les couches basales deviennent si compactées qu'un mètre de neige forme un centimètre de glace glaciaire ou de glace bleue.

Dans ce processus, les bulles d'air emprisonnées dans la glace sont expulsées, laissant une glace très claire. Lorsque cette glace est exposée au soleil, elle absorbe le spectre du rouge et réfléchit le bleu, d'où le nom de glace bleue.

Glace tempérée et glace froide

La glace tempérée est celle qui est proche de la température de fusion tandis que la glace froide est à une température inférieure à celle nécessaire pour qu'elle fondre.

Mouvement de glace

D'une manière générale, la glace est un solide fragile, mais en couches de plus de 50 m d'épaisseur, elle se comporte comme une matière plastique. Par conséquent, la faible adhérence entre les différentes couches provoque un mouvement entre elles.

- Glaciers

Ce sont de grandes masses de glace et de neige permanente qui se forment dans les régions polaires ou dans les hautes chaînes de montagnes de la planète. La neige s'accumule et se compacte, formant une glace de plus en plus dense et se déplace sur les pentes avec un fort effet érosif.

Équilibre de la masse

Glacier Matanuska en Alaska (États-Unis). Source: Sbork

Normalement, un glacier a une zone où il prend de la masse en raison des chutes de neige ou du gel de l'eau liquide, appelée zone d'accumulation. De plus, il a également une zone où il perd de l'eau par glissements de terrain ou par sublimation, appelée zone d'ablation.

Un glacier est dans un échange permanent de masse et d'énergie avec le milieu environnant, perdant et gagnant de la masse dans le processus. Les nouvelles précipitations ajoutent des couches de neige qui se compacteront, augmentant le volume du glacier.

En revanche, la glace perd de sa masse lorsqu'elle est sublimée dans la vapeur d'eau et le glacier peut subir le détachement de blocs de glace. Par exemple, dans le cas des glaciers côtiers ou de la glace de mer qui forment des icebergs.

Mouvement glaciaire

Les faibles liaisons moléculaires entre les calottes glaciaires provoquent des mouvements entre elles, entraînées par la force de gravité lors de la pente. De plus, l'adhérence de la glace glaciaire au substrat rocheux est faible et renforcée par l'effet lubrifiant de l'eau de fonte.

De ce fait, la masse du glacier descend très lentement, à raison de 10 à 100 mètres par an. La vitesse est plus faible dans la couche en contact avec le sol en raison du frottement, tandis que les couches supérieures se déplacent à une vitesse plus élevée.

Types de glaciers

Bien qu'il existe divers critères de classification des glaciers, leur classification par emplacement et étendue est mise en évidence ici.

Glacier du cap continental

Ce sont de grandes masses de glace qui couvrent de vastes zones continentales, par exemple les glaciers de l'Antarctique et du Groenland. Ils atteignent leur plus grande épaisseur au centre et leurs marges sont beaucoup plus fines.

Cap glacier

Ce sont des couches de glace recouvrant des chaînes de montagnes ou d'anciens volcans et, comme les calottes glaciaires continentales, elles étaient plus abondantes dans le passé géologique.

Glaciers de montagne

C'est le glacier typique qui se développe formant une vallée en forme de U, présentant un cirque glaciaire à sa tête, sa langue et son front glaciaire. Les parties d'un glacier de montagne sont:

Cirque

Il consiste en une dépression entourée de montagnes qui forme la zone d'accumulation de glacier où se produit la formation de glace glaciaire.

Langue

Langue de glacier. Source: NASA / Michael Studinger

C'est la masse de glace et de neige qui avance en suivant la direction de la pente de la vallée, l'érosion en forme de U. La masse en mouvement perd et traîne des fragments de roche, en plus de polir la surface des roches exposées.

Front de glacier

C'est littéralement l'avant-poste du glacier, à l'avant duquel il dépose une partie des matériaux traînés constituant la moraine frontale.

Types d'érosion glaciaire

L'érosion glaciaire se produit en raison du poids et du mouvement du glacier qui génère des forces de poussée et de frottement.

Début du glacier

Grâce à la poussée de la grande masse glaciaire en mouvement, des fragments de roches et des roches entières sont délogées et emportées. Le démarrage glaciaire est facilité par la gélification ou la gélification lorsque l'eau pénètre dans les fissures et gèle, augmentant en volume.

De cette façon, il agit comme un levier qui fissure la roche, libérant des fragments qui sont ensuite entraînés.

Abrasion glaciaire

Le frottement des cristaux de glace traînés et des fragments de roche agit comme l'action d'un papier de verre ou d'une lime lors du déplacement sur la surface rocheuse. De telle manière qu'ils s'usent et se polissent, modelant le terrain de diverses manières caractéristiques.

Érosion des eaux de fonte

L'eau de fonte glaciaire coule à la fois à l'intérieur et à l'extérieur du glacier, générant une érosion. Parmi les formations qui ont leur origine dans l'action érosive de l'eau glaciaire, on trouve l'esker et le kettler ou bouilloires géantes.

Produits de l'érosion glaciaire

Vallées glaciaires

L'accumulation de neige à la tête d'une vallée intramontagnarde de haute altitude donne lieu à la formation d'une vallée glaciaire. Pour que ce soit le cas, la vallée doit être à une altitude supérieure à la limite de la neige perpétuelle

Les couches successives de neige compriment les couches inférieures qui finissent par se cristalliser en glace glaciaire. Ensuite, la glace commence son mouvement dans le sens de la pente portée par la force de gravité.

Cette masse en mouvement érode le sol lors de son passage, c'est-à-dire en détachant des fragments et en polissant les roches. Compte tenu de sa masse et de sa force, agissant depuis des milliers d'années, il finit par creuser une vallée dont la section transversale est en forme de U.

Vallées suspendues

Dans les hautes montagnes au-dessus du niveau de la neige perpétuelle, des glaciers se forment sur les différentes pentes. Selon la conformation de la chaîne de montagnes, deux vallées glaciaires peuvent se croiser transversalement.

Lorsque cela se produit, le glacier majeur coupera le front du glacier mineur et poursuivra son travail d'érosion, ce qui entraînera une petite vallée glaciaire menant à une falaise.

Cirques glaciaires

L'effet de l'érosion glaciaire à la tête de la vallée donne une conformation géomorphologique particulière, avec une dépression plus ou moins circulaire entourée de parois verticales. Cela s'appelle le cirque glaciaire et reste une preuve d'anciens glaciers maintenant disparus.

Stries glaciaires

Dans certains cas, l'action abrasive de la glace et de la moraine de fond sculpte la surface de la vallée avec des rainures ou des canaux.

Roches boueuses

Au passage du glacier, les roches qui, en raison de leurs dimensions ou de leurs racines, parviennent à rester au sol, sont soumises à un processus de polissage. Cela les modélise comme des roches arrondies avec une surface très lisse qui dépassent de la surface de la terre, appelées roches de boue.

Moraines

Moraines. Source: Le photographe

Un glacier emporte avec lui des fragments de roches de différentes tailles (tills), du sable et de la boue qu'il finit par déposer. Les moraines sont classées en latérales, basses et frontales, selon la zone du glacier qui les porte.

Lacs glaciaires

L'érosion glaciaire donne naissance à des lagunes glaciaires en générant des dépressions dans les terres où s'accumule l'eau de fonte. Ces lagunes peuvent se trouver dans le cirque d'un glacier disparu ou dans la partie terminale de la vallée glaciaire.

Dans ce dernier cas, lorsque le glacier disparaît, la moraine terminale bloque la sortie de la vallée comme une digue, formant un lagon. Dans cette vidéo, vous pouvez voir un lac glaciaire en Islande:

Champs vallonnés o

Dans des conditions particulières, généralement sur un terrain plat avec de faibles pentes et avec des débris antérieurs, le glacier modélise un paysage vallonné. Ce sont de petites collines de forme effilée (aérodynamique), avec un front large orienté vers la direction d'origine du glacier et étroit vers l'arrière.

Bords et

Dans les cas où il y a deux ou plusieurs cirques adjacents autour d'une montagne, l'action érosive génère des pentes avec des arêtes abruptes et acérées. Si deux langues glaciaires sont parallèles l'une à l'autre séparées par une pente de montagne, des rangées acérées se forment, appelées crêtes.

Les cornes sont des pics formés par la confluence dans leur environnement de plusieurs cirques glaciaires qui l'érodent autour. Au fur et à mesure qu'ils usent le fond et sculptent la pierre autour de lui, le pic devient plus haut et plus net.

Esker

Les rivières de fonte peuvent couler sous le glacier, transportant des débris, tandis que les rives de la rivière sont déprimées par le poids de la glace. À mesure que le glacier disparaît, il reste une longue crête de débris, à laquelle s'ajoutent d'autres sédiments.

Au fil du temps, l'altération de la roche et les sédiments déposés forment le sol et la végétation se développe. Il forme un paysage de collines allongées et étroites qui a été utilisé à de nombreuses reprises pour construire des routes ou des autoroutes.

Kame

Ce sont des collines de forme irrégulière qui sont formées par l'accumulation de gravier et de sable d'anciens glaciers. Une fois le glacier disparu, le matériau se consolide et les intempéries et la sédimentation forment du sol, de l'herbe en croissance et d'autres plantes.

Bouilloire

Dans certains cas, de grands trous sont produits à la surface du glacier où l'eau de fonte précipite (moulin glaciaire). En atteignant le lit rocheux, l'eau le transperce, formant des dépressions circulaires en forme de pot ou de bouilloire.

Conséquences

L'érosion glaciaire est une force silencieuse qui, année après année, façonne profondément le paysage.

Transformation des terres

La force érosive d'un glacier agissant sur de longues périodes de temps, transforme radicalement le terrain. Dans ce processus, il crée des vallées profondes et des chaînes de montagnes très escarpées et pointues, ainsi que les diverses structures géologiques caractéristiques.

Perte de sol

La force de la traînée de la langue glaciaire fait disparaître tout le sol de la zone de déplacement. En ce sens, les zones d'anciens glaciers présentent des substrats avec affleurement de la roche mère, pratiquement sans sol.

Charge de sédiments dans les rivières et les lacs

L'érosion glaciaire consiste à entraîner des sédiments par la masse de glace en mouvement à mesure que la glace fond. Cela forme des courants d'eau qui transportent les sédiments vers les rivières et les lacs d'origine glaciaire.

Exemples

Vallées suspendues

Dans la Sierra Nevada de Mérida (Venezuela) se trouve la Cascada del Sol, formée par la précipitation des eaux de fonte du Pico Bolívar. L'eau coule dans une petite vallée glaciaire appelée Cañada de Las Nieves.

Cette vallée a été coupée à travers la vallée glaciaire principale beaucoup plus profonde (100 m) sur son chemin, formant le précipice de la cascade. Dans la cordillère des Andes, ces vallées suspendues et les cascades qui y sont générées sont courantes.

Fjords norvégiens

Fjord norvégien. Source: Ximonic (Simo Räsänen)

Les célèbres fjords de Norvège sont des golfes en forme de longs bras de mer qui pénètrent à l'intérieur des terres entre des montagnes escarpées. Ces formations géologiques sont originaires du Quaternaire en raison de l'action érosive des glaciers qui ont creusé la roche.

Plus tard, lorsque les glaciers ont disparu, les dépressions ont été envahies par la mer. Il existe également des fjords en Patagonie chilienne, au Groenland, en Écosse, en Nouvelle-Zélande, au Canada (Terre-Neuve et Colombie-Britannique), aux États-Unis (Alaska), en Islande et en Russie.

Paysage post glaciaire dans le Wisconsin (États-Unis)

Une grande partie du territoire nord-américain était recouverte de calottes glaciaires il y a 25 000 ans, ce qu'on appelle l'inlandsis laurentien. Ce glacier a laissé sa marque sur la configuration du paysage dans de vastes zones, comme dans l'état du Wisconsin.

Dans celui-ci, il y a des champs de moraine tels que la moraine de Johnstown ou de Milton. Également bouilloires ou bouilloires géantes, lacs glaciaires et vastes champs de collines ou de drumlins.

En parcourant l'autoroute entre Madison et Milwaukee, vous pouvez voir un champ avec plus de 5000 drumlins. Au cours des millénaires, ces collines se sont consolidées, formant du sol et développant une certaine végétation herbacée.

Références

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