Glaciärer har snidit några av jordens vackraste landskap av branta och djupare dalar genom erosion. Tänk på det skotska höglandet, Yosemite National Park i USA eller de norska fjordarna. Men stora frågor återstår om hur glacial erosion fungerar.
Ett problem för forskare som försöker förstå hur glaciärer påverkar landskapet är att processerna för is erosion är mycket komplicerade och inte fullt ut förstås. För det mesta beror det på att dessa processer sker under tiotals, hundratals eller till och med tusentals meter is - vi kan helt enkelt inte observera dem.
Ett mysterium är varför glaciärer eroderar i olika takt. Vissa glaciärer kan bara rensa bort en hårbredd av berggrunden varje år. Andra skär ner flera centimeter per år och producerar enorma mängder sediment som tvättas i smältvattenströmmar, sjöar eller havet.
Att veta vad som styr erosionen är viktigt eftersom det hjälper oss att hantera mänsklig aktivitet i miljöer med aktiva glaciärer. Till exempel kan vattenkraftsprogram bli silt upp av sedimentet som spottas ut från glaciärer till smältvattenflöden. På samma sätt måste säker begravning av radioaktivt avfall i länder som Finland, Sverige och Schweiz överväga möjligheten att glaciärer kan växa i framtiden och gräva ut sådant avfall.
På geologiska tidsskalor påverkar glacial erosion till och med klimatet eftersom de små bitar av grundsten som genereras av glaciärer är mer mottagliga för kemisk vittring. Kemiska reaktioner mellan glaciala sedimentet och luften avlägsnar CO₂ från atmosfären, vilket leder till kylning.
Glaciärhastighet
Vårt senaste forskning visar att hastigheten vid vilken glaciärer rör sig och klimatet i vilka glaciärer existerar styr hur snabbt de skär ner i berggrunden. Vi pratar ofta om saker som rör sig i istid om de är långsamma, men faktiskt kan glaciärer vara relativt snabba. Vissa, som Meserve Glacier i Antarktis, kommer knappt att röra sig alls varje år, men andra, som Jakobshavn Isbrae på Grönland, kommer att röra sig så mycket som 40m om dagen.
Denna enorma variation i hastighet kan förklara enorma skillnader i erosion. Detta är meningsfullt - ju snabbare glaciären rör sig, desto mer drar den partiklar över berggrunden nedanför, bär och sliter den. Men fram till nu har det funnits väldigt lite bevis för att säkerhetskopiera detta.
Vår studie har gett bevis som visar en stark korrelation mellan glidhastighet och erosionshastighet för många glaciärer. Detta indikerar att hastigheten är en bra förutsägare för hur mycket erosion en glaciär kan orsaka.
Glen Coe, Skottland - ett landskap snidit av erosion. författaren förutsatt
Men så finns det en större fråga om det finns något ännu mer grundläggande som styr glaciärhastighet och erosion.
Senaste forskning föreslog den temperaturen var den underliggande faktorn. Vissa glaciärer (som på Island eller Alaska) är faktiskt ganska varma, med temperaturer som svävar runt frys- / smältpunkten. Andra (säger, i Antarktis) kan ha temperaturer flera tiotals grader under frysning. Om en glaciär är fryst till berggrunden glider den inte någonstans och kan inte orsaka mycket erosion. Omvänt, om den kan glida fritt över berget kommer det att orsaka mycket erosion.
Klimatens roll
Hittills har ingen sett på den andra riktigt viktiga aspekten av klimatet - nederbörd - och dess inflytande på erosion. Vi samlade information från glaciärer över hela världen och visade att de mest erosiva glaciärerna är de som befinner sig i relativt varmt klimat med massor av snöfall som Alaska. Glaciärer i kallare klimat med knappt snöfall, t.ex. Antarktis, orsakar mycket lite erosion.
Denna koppling mellan klimat och glacial erosion har långvariga effekter. Ta Skottland - ett land med spektakulära, men kontrasterande landskap som har skurits av flera islager och glaciärer under de senaste två miljoner åren. I väster finns de skotska högländerna med djupa och breda glaciär snidade dalar, såsom Glen Coe. I öster finns Cairngorms, med en bred höjdplatå med mindre erosion. Glaciärer som skulpturerade dessa landskap upplevde förmodligen olika klimat.
Idag är väster om Skottland våtare eftersom de flesta av Storbritanniens vädersystem kommer in från väster. I öster är det mycket torrare (och soligare). Vid glaciationstider kan glaciärerna i väster ha upplevt ett mildare klimat och högre snöfall. Så dessa glaciärer var mer dynamiska, snabbare och kunde klippa de vackra dalarna som vi ser idag.
I Cairngorms skulle det ha varit mycket kallare och torrare, så ishöljet kunde mindre klippa djupa dalar. På många sätt är Skottland skyldigt skönhet till glaciärer, varierande klimat och erosion.
Om författaren
Simon Cook, universitetslektor i fysisk geografi, University of Dundee
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
relaterade böcker
Klimatförändring: Vad alla behöver veta
av Joseph Romm
Den väsentliga grunden för vad som kommer att bli den avgörande frågan om vår tid, Klimatförändring: Vad alla behöver veta är en tydlig överblick över vetenskapens, konflikterna och konsekvenserna av vår uppvärmningsplan. Från Joseph Romm, chefvetenskapliga rådgivare för National Geographic's År av Living Dangerously serier och en av Rolling Stone's "100-personer som förändrar Amerika" Klimatförändring erbjuder användarvänliga, vetenskapligt stränga svar på de svåraste (och oftast politiserade) frågorna kring vilken klimatolog Lonnie Thompson har ansett "en klar och nuvarande fara för civilisationen". Finns på Amazon
Klimatförändring: Vetenskapen om global värme och vår energi Framtidens andra utgåvan Edition
av Jason Smerdon
Denna andra upplagan av Klimatförändring är en tillgänglig och omfattande guide till vetenskapen bakom global uppvärmning. Exklusivt illustrerad, texten riktas mot studenter på olika nivåer. Edmond A. Mathez och Jason E. Smerdon ger en bred, informativ introduktion till vetenskapen som ligger till grund för vår förståelse av klimatsystemet och effekterna av mänsklig aktivitet på uppvärmningen av vår planet.Mathez och Smerdon beskriver rollerna som atmosfären och havet spela i vårt klimat, introducera begreppet strålningsbalans och förklara klimatförändringar som inträffade tidigare. De beskriver också de mänskliga aktiviteter som påverkar klimatet, som växthusgas och aerosolutsläpp och avskogning samt effekterna av naturfenomen. Finns på Amazon
Vetenskapen om klimatförändring: En hands-on-kurs
av Blair Lee, Alina Bachmann
Vetenskapen om klimatförändring: En hands-on-kurs använder text och arton hands-on-aktiviteter att förklara och undervisa vetenskapen om global uppvärmning och klimatförändringar, hur människor är ansvariga och vad som kan göras för att sakta eller stoppa graden av global uppvärmning och klimatförändringar. Denna bok är en komplett, omfattande guide till ett viktigt miljöämne. Ämnen som omfattas av denna bok är: hur molekyler överför energi från solen för att värma atmosfären, växthusgaser, växthuseffekten, den globala uppvärmningen, den industriella revolutionen, förbränningsreaktionen, återkopplingsslingorna, förhållandet mellan väder och klimat, klimatförändringar, kolsänkor, utrotning, kolavtryck, återvinning och alternativ energi. Finns på Amazon
Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.
