Ghiacciaio

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Il ghiacciaio dell'Aletsch in Svizzera, il più esteso delle Alpi

Un ghiacciaio, in glaciologia, è una grande massa di ghiaccio delle regioni montane e polari, appartenente alle formazioni nevose perenni, adunata negli avvallamenti, formatasi dalle nevi sotto l'azione del gelo e scorrente lentissimamente verso il basso per gravità.

Si pensa che 20.000 anni fa i ghiacciai ricoprissero circa il 32% delle terre emerse. Sotto questo punto di vista i ghiacciai attuali possono essere visti come il residuo delle precedenti ere glaciali. Attualmente occupano il 10% della superficie terrestre e costituiscono di gran lunga il più grande serbatoio d'acqua dolce sulla Terra.

Origini e formazione dei ghiacciai[modifica | modifica wikitesto]

Perché si cominci a formare un ghiacciaio, è necessario che la quantità di neve che cade e che si accumula nell'arco di un anno, superi la quantità di quella che viene persa per fusione o sublimazione cioè vi sia un effettivo accumulo perenne nell'intero anno. Questo avviene nelle zone polari e di alta montagna, dove la temperatura rimane bassa tutto l'anno e le precipitazioni nevose sono abbondanti. La neve si accumula nel tempo al di sopra di una quota detta Limite delle nevi permanenti; a quote più basse generalmente tutta la neve fonde nel corso dell'anno.

Il limite delle nevi perenni dipende sia dalla temperatura che dall'intensità delle precipitazioni nevose. All'equatore è di circa 4.500 m, mentre verso i poli si abbassa fino al livello del mare; sulle Alpi esso varia tra i 3.100 m della Valle d'Aosta, dove le precipitazioni sono più scarse, e i 2.500 m del Friuli, dove invece sono più abbondanti.

Dalla neve al ghiaccio[modifica | modifica wikitesto]

Al di sopra del limite delle nevi permanenti, i fiocchi di neve soffici e leggerissimi a causa dell'inclusione di grandi quantità di aria (densità 0,18937246 g/cm³) col tempo si accumulano e si compattano sotto l'azione combinata del proprio peso e del processo di metamorfismo dei cristalli di ghiaccio le quali portano ad espellere l'aria contenuta negli interstizi e a formare aggregati via via più densi: prima la neve granulare (0,3 g/cm³) e poi, dopo una estate, il Firn (0,5 g/cm³).

La completa trasformazione in ghiaccio (0,9 g/cm³) è un processo ancora più lento che può richiedere anche più di 100 anni e avviene per compattazione della neve sotto accumuli di decine di metri di spessore.

Nei ghiacciai delle zone temperate il processo è accelerato dall'eventuale fusione della neve durante il dì e dalla successiva trasformazione per congelamento, direttamente in ghiaccio, durante la notte dell'acqua formatasi. Occorrono comunque in media cinque anni perché si formi ghiaccio sotto un accumulo di neve spesso una ventina di metri.

Morfologia[modifica | modifica wikitesto]

La parte superiore di un ghiacciaio è il bacino collettore, separato dalla linea di equilibrio dall'area di ablazione, dove avviene la riduzione della massa glaciale per fusione o evaporazione. Normalmente l'area di ablazione assume una forma allungata, detta lingua glaciale. La parte più bassa della lingua glaciale prende il nome di fronte del ghiacciaio ed è spesso sorgente, con le sue acque fuse, di torrenti di montagna e/o laghi montani d'altura (lago proglaciale). Le caratteristiche geomorfologiche dei ghiacciai sono dovute essenzialmente al loro scorrimento verso valle: la forza di gravità causa la spinta verso il basso e l'attrito delle rocce vi si oppone generando così crepacci, seracchi e morene.

Tipi di ghiacciaio[modifica | modifica wikitesto]

Si possono distinguere due tipi di ghiacciaio:

I ghiacciai montani a loro volta si possono sommariamente distinguere in:

  • alpini: formati da un solo bacino collettore (zona di accumulo) e da una sola lingua glaciale;
  • pirenaici: di forma circolare o semicircolare senza una lingua glaciale evidente;
  • scandinavi: formati da un solo bacino collettore da cui defluiscono più lingue glaciali sui versanti opposti del rilievo su cui sono posti;
  • himalayani: formati da due o più bacini collettori che danno luogo a lingue glaciali distinte che confluiscono in una sola lingua generalmente di notevole estensione;
  • andini: simili a quelli pirenaici e a calotta, ma di estensione e spessori maggiori;
  • alaskani: derivano dalla confluenza di più lingue glaciali che percorrono valli più o meno parallele e che si saldano fra loro allo sbocco vallivo sino a formare un unico grande corpo glaciale;
  • patagonici: scendono spesso fino al livello del mare/oceano;
  • equatoriali: presenti su alcune cime delle Ande equatoriali, in Africa sui monti Kilimangiaro, Kenya e Ruwenzory e in Indonesia sul Puncak Jaya;

Si distingue inoltre tra ghiacciaio nero, glacieret, glacio nevato ecc.

Moto[modifica | modifica wikitesto]

I ghiacciai tendono dunque a muoversi verso valle: mentre il nucleo del ghiacciaio scorre verso altitudini inferiori, ogni punto del ghiacciaio può spostarsi in misura e direzione diverse. Il moto complessivo è dovuto alla forza di gravità e la velocità di scorrimento in ogni parte del ghiacciaio è condizionata da fattori molteplici.

Il ghiaccio in generale si comporta come un solido fragile se il suo spessore non raggiunge i 50 metri, altrimenti è assimilabile ad un fluido ad elevata viscosità specie su pendenze sensibili. La pressione sul ghiaccio è responsabile del flusso plastico in misura maggiore rispetto alla profondità. Il ghiaccio è costituito da strati di molecole sovrapposti, con legami relativamente deboli tra di essi. Quando la forza peso esercitata dallo strato superiore controbilancia la forza di legame tra uno strato e l'altro, quest'ultimo si muove più velocemente dello strato inferiore.

Un altro tipo di movimento, tipico dei ghiacciai temperati, è lo slittamento basale: in questo processo, l'intero ghiacciaio si sposta sul terreno su cui poggia, lubrificato dall'acqua di disgelo. Dal momento che la pressione cresce verso la base del ghiacciaio, il punto di fusione dell'acqua si abbassa e il ghiaccio si fonde. Anche l'attrito tra il ghiaccio e la roccia e il calore geotermico proveniente dall'interno della Terra contribuiscono alla fusione del ghiaccio. Il flusso di calore geotermico aumenta al crescere dello spessore del ghiacciaio.

Il moto verso il basso e l'azione di attrito del ghiaccio sul substrato roccioso sottostante è causa di erosione (esarazione) che tende a scavare la roccia in valli tipiche a forma di U, circhi glaciali e a formare detriti morenici e massi erratici ai bordi e nel fondo del ghiacciaio stesso.

Legge di Somigliana[modifica | modifica wikitesto]

Per calcolare la velocità superficiale di un ghiacciaio può essere utilizzata la legge di Somigliana[1] introdotta dal fisico italiano Carlo Somigliana (Como, 1860 - Casanova Lanza, 1955). La velocità, infatti, dipende in modo diretto dallo spessore del ghiacciaio considerato, dalla presenza di acqua tra il ghiaccio e il letto roccioso, oltre che dall'inclinazione, dalla morfologia e dall'asperità del fondo. Da questa legge si è giunti a una nuova formula, che contempla anche lo 'forzo di taglio basale, cioè la componente dello sforzo parallela alla superficie del letto roccioso. Inoltre la velocità dipende anche dalla densità del ghiaccio, dal suo spessore e dall'accelerazione di gravità:

 v = \frac {\rho g \sin \alpha L^2 M^2}{2 \mu (L^2 + M^2)}

dove ρ rappresenta la densità del ghiaccio, μ il coefficiente di viscosità del ghiacciaio, α l'angolo di inclinazione del fondo roccioso mentre L e M sono, rispettivamente, il semiasse orizzontale e il semiasse verticale della semiellisse che forma la sezione trasversa del ghiacciaio (semilarghezza e spessore).

Questa legge può essere inoltre impiegata per calcolare lo spessore del ghiacciaio, conoscendone la velocità di spostamento o la pendenza della parete rocciosa sottostante. La misura dello spessore viene oggi misurata in modo diretto, attraverso perforazioni (con costi elevati) o indirettamente attraverso sondaggi geofisici che sfruttano la propagazione di onde elettromagnetiche (prospezione geofisica).

Fusione dei ghiacciai[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Ritiro dei ghiacciai dal 1850.

Negli ultimi decenni, con lo sviluppo delle teorie sul riscaldamento globale, è stato sollevato il problema che i ghiacciai della Terra sarebbero a rischio di estinzione: l'aumento della temperatura globale può infatti aumentare sensibilmente la quota delle nevi perenni e anche determinare una fusione più rapida del manto nevoso. Ad essere più a rischio sono i piccoli ghiacciai, soprattutto nelle Alpi o nelle catene montuose moderatamente elevate e poste a medie e basse latitudini, dal momento che essi hanno un equilibrio decisamente più fragile, rispetto a quelli himalayani o del Polo Sud.

Un arretramento dei ghiacciai di tali latitudini, unita anche ad una diminuzione del loro spessore, è stato più volte rilevato (vedi ritiro dei ghiacciai dal 1850 dalla fine della Piccola era glaciale). Proprio per questa sensibilità i ghiacciai sono spesso considerati dai climatologi termometri della temperatura media globale.

In particolare i ghiacciai delle medie latitudini si dimostrano particolarmente sensibili alle ondate di calore durante la stagione estiva pur in un contesto eventuale di media termica nella norma sul lungo periodo: il ghiaccio fuso infatti non torna neve se il successivo ripristino delle medie termiche attraverso la compensazione avviene con un periodo freddo, ma secco ovvero senza precipitazioni nevose.

Per ridurre il processo di fusione sono stati effettuati degli esperimenti con esito favorevole di copertura di alcuni ghiacciai alpini con dei teli bianchi attraverso opere di geoingegneria[2].

Sfruttamento turistico[modifica | modifica wikitesto]

Alle medie latitudini alcuni ghiacciai dalle caratteristiche geomorfologiche opportune sono utilizzati a scopo turistico per la pratica dello sci estivo. Tale uso si è di fatto ridotto ad un ristretto numero di ghiacciai proprio per via della fusione di questi in concomitanza con i mutamenti climatici in atto.

Galleria fotografica[modifica | modifica wikitesto]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Cristina Zerbi, La legge di Somigliana, Meridiani Montagne N°39 (pag. 30), Domus Editore, Rozzano (MI), luglio 2009
  2. ^ Teli bianchi 'salva' ghiacciai anche in versione bio, per tenerli al 'fresco', adnkronos.com.

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