A volte nel passato geologico, quasi un terzo della superficie terrestre era ricoperta da spesse calotte glaciali. Il movimento del ghiacciaio attraverso i continenti ha cambiato profondamente il paesaggio attraverso un'estesa erosione, deposizione di sedimenti e roccia e trasporto. La deposizione di sedimenti glaciali ha formato paesaggi estesi e dolcemente ondulati che vediamo oggi.
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Un ghiacciaio è una grande massa permanente di ghiaccio che si forma sulla terraferma e si muove sotto la forza di gravità. I ghiacciai crescono quando l'accumulo è maggiore delle perdite durante lo scioglimento estivo. Sono anche influenzati dalla pendenza e dall'elevazione della topografia. Ad esempio, una montagna ripida, anche se al di sopra del limite della neve, non avrà un ghiacciaio poiché la neve non può attaccarsi e accumularsi. Allo stesso modo, le montagne a bassa quota non avranno ghiacciai.
I ghiacciai possono essere trovati sia in climi polari che più temperati. Sono i più abbondanti nelle regioni polari, dove rimane così freddo che solo una piccola quantità di acqua viene persa per fusione o evaporazione. Possono anche essere trovati nelle montagne più alte a latitudini temperate o addirittura tropicali dove le temperature rimangono fredde durante tutto l'anno, come nel Pacifico nord-occidentale degli Stati Uniti e in Canada, Alaska e Sud America. Durante i mesi invernali in queste catene montuose si accumulano più neve e ghiaccio di quanta ne venga persa come acqua di disgelo in estate.
Oggi circa un decimo della superficie terrestre sulla Terra è coperta dai ghiacciai. Oltre il 75% di questo importo è in Antartide e il 10% in Groenlandia. Il resto si verifica nelle regioni montuose di tutto il mondo.
I ghiacciai sono classificati in base alla loro morfologia, caratteristiche termiche e comportamento.
I ghiacciai alpini si formano sulle creste e sui pendii delle montagne. Un ghiacciaio che riempie una valle è chiamato ghiacciaio di valle o in alternativa un ghiacciaio alpino o un ghiacciaio di montagna. Un grande corpo di ghiaccio glaciale a cavallo di una montagna, una catena montuosa o un vulcano è definito calotta di ghiaccio o campo di ghiaccio . Le calotte glaciali hanno una superficie inferiore a 50.000 km 2 .
I ghiacciai piemontesi sono l'estensione più avanzata dei ghiacciai vallivi e si formano dove il ghiaccio emerge nella parte anteriore della catena montuosa. Il ghiaccio si allarga sul terreno pianeggiante fino a formare un'ampia lastra all'imbocco della valle.
I corpi glaciali più grandi di 50.000 km 2 sono chiamati calotte glaciali o ghiacciai continentali. Le uniche calotte glaciali esistenti sono le due che coprono la maggior parte dell'Antartide e della Groenlandia. Contengono grandi quantità di acqua dolce, abbastanza che se entrambe si sciogliessero, il livello globale del mare aumenterebbe di oltre 70 m (230 piedi). Parti di una calotta o calotta glaciale che si estendono nell'acqua sono chiamate piattaforme di ghiaccio ; tendono ad essere sottili con pendenze limitate e velocità ridotte. Sezioni strette e in rapido movimento di una calotta glaciale sono chiamate flussi di ghiaccio . In Antartide, molti flussi di ghiaccio defluiscono in grandi piattaforme di ghiaccio.
I ghiacciai Tidewater sono ghiacciai che terminano nel mare. Quando il ghiaccio raggiunge il mare, i pezzi si staccano, o si staccano, formando gli iceberg. La maggior parte dei ghiacciai di marea si staccano sopra il livello del mare, il che spesso si traduce in un impatto tremendo quando l'iceberg colpisce l'acqua. I ghiacciai Tidewater subiscono cicli secolari di avanzamento e ritiro che sono molto meno influenzati dai cambiamenti climatici rispetto a quelli di altri ghiacciai.
I ghiacciai sono anche classificati in base al loro stato termico.
Allo stesso modo, il regime termico di un ghiacciaio è spesso descritto dalla sua temperatura basale.
Un tipico ghiacciaio della valle aggiunge neve alla sua testa e perde a sciogliersi ai suoi piedi. La linea della neve si riferisce alla linea al di sotto della quale si perde la copertura nevosa annuale in estate. La regione che si trova al di sopra del limite delle nevicate è detta zona di accumulo ; la regione sottostante è chiamata zona di spreco . Nel caso in cui guadagni più di quanto perda, il suo capolinea avanza. Nel caso in cui perda più di quanto guadagna, si ritira.
Quando un ghiacciaio subisce un aumento della pendenza del suo letto, si formano dei crepacci dove la superficie è in tensione e si chiudono dove è in compressione. Quando un ghiacciaio incontra un ripido pendio nel suo letto, il flusso può diventare caotico come in una cascata di ghiaccio. Seracs è il nome dato ai blocchi di ghiaccio irregolari. Possono essere estremamente instabili. Il ghiaccio non può contenere una parete verticale più alta di 40 m (130 piedi). Sul fondo di una cascata di ghiaccio, la superficie può essere in forte compressione e sulla superficie possono formarsi onde periodiche note come ogive . Il crepaccio all'estremità di un ghiacciaio che separa il ghiaccio in movimento da quello stazionario è noto come crepaccio terminale .
Le valli glaciali hanno normalmente una caratteristica forma a U con pochissimo riempimento alluvionale. Possono avere affluenti sospesi. La valle semicircolare dalle pareti ripide all'inizio di un ghiacciaio è chiamata circo . Nel punto in cui due circhi si intersecano, lo stretto crinale viene chiamato arete . Gli areti possono intersecarsi in un corno .
Non c'è consenso generale sulle cause della glaciazione. Di seguito alcune delle principali ipotesi:
