Hvordan nogle af Jordens mest betagende landskaber er skabt af gletsjere

Gletsjere har hugget nogle af Jordens smukkeste landskaber ved at stejle og uddybe dale gennem erosion. Tænk på det skotske højland, Yosemite National Park i USA, eller de norske fjorde. Men der er stadig store spørgsmål om, hvordan glacial erosion fungerer.

Et problem for forskere, der søger at forstå, hvordan gletsjere påvirker landskabet, er, at processerne med gletsjererosion er meget komplekse og ikke fuldt ud forstået. For det meste skyldes det, at disse processer forekommer under tiere, hundreder eller endda tusinder af meter is – vi kan simpelthen ikke observere dem.

Et mysterium er, hvorfor gletsjere eroderer med forskellige hastigheder. Nogle gletsjere er kun i stand til at fjerne en hårsbredde af grundfjeldet hvert år. Andre skærer flere centimeter ned om året, producerer enorme mængder sediment, der skylles ind i smeltevandsstrømme, søer eller havet.

Det er vigtigt at vide, hvad der styrer glacial erosion, fordi det hjælper os med at styre menneskelig aktivitet i miljøer med aktive gletschere. For eksempel, vandkraftanlæg kan blive tilslemmet af sedimentet, der spyttes ud af gletsjere til smeltevandsstrømme. Ligeligt, sikker nedgravning af radioaktivt affald i lande som Finland, Sverige og Schweiz må overveje muligheden for, at gletschere kan vokse i fremtiden og grave sådant affald ud.

På geologiske tidsskalaer, iserion påvirker endda klimaet, fordi de bittesmå stumper af sten, der genereres af gletsjere, er mere modtagelige for kemisk forvitring. Kemiske reaktioner mellem istidens sediment og luften fjerner CO₂ fra atmosfæren, hvilket fører til afkøling.

Gletsjerhastighed

Vores seneste forskning viser, at den hastighed hvormed gletschere bevæger sig, og klimaet, hvor gletsjere eksisterer, kontrollere, hvor hurtigt de skærer ned i grundfjeldet. Vi taler ofte om, at tingene bevæger sig i istid, hvis de er langsomme, men faktisk kan gletsjere være relativt hurtige. Nogle, såsom Meserve Glacier i Antarktis, vil næsten ikke bevæge sig hvert år, men andre, som Jakobshavn Isbrae i Grønland, vil bevæge sig så meget som 40m om dagen.

Denne enorme variation i hastighed kan forklare enorme forskelle i erosion. Dette giver mening - jo hurtigere gletsjeren bevæger sig, jo mere det trækker partikler over grundfjeldet nedenfor, bære og rive det væk. Men indtil nu har der været meget få beviser for dette.

Vores undersøgelse har givet beviser, viser en stærk sammenhæng mellem glidehastighed og erosionshastighed for mange gletschere. Dette indikerer, at hastighed er en god forudsigelse for, hvor meget erosion en gletsjer kan forårsage.

Men så er der et større spørgsmål om, hvorvidt der er noget endnu mere fundamentalt, der styrer gletsjerens hastighed og erosion.

Nyere forskning antydede, at temperatur var den underliggende faktor. Nogle gletschere (f.eks. På Island eller Alaska) er faktisk ret varme, med temperaturer svævende omkring fryse-/smeltepunktet. Andre (f.eks. i Antarktis) kan have temperaturer flere titalls grader under frysepunktet. Hvis en gletsjer er frosset til grundfjeldet, vil den ikke glide nogen steder og kan ikke forårsage meget erosion. Omvendt hvis det kan glide frit over klippen, vil det forårsage masser af erosion.

Klimaets rolle

Indtil nu, ingen havde set på det andet virkelig vigtige aspekt af klimaet – nedbør – og dets indflydelse på erosion. Vi indsamlede information fra gletsjere rundt om i verden og viste, at de mest erosive gletsjere er dem, der er i relativt varme klimaer med masser af snefald, såsom Alaska. Gletsjere i koldere klimaer med næsten ingen snefald, som Antarktis, forårsage meget lidt erosion.

Denne sammenhæng mellem klima og glacial erosion har langvarige virkninger. Tag Skotland - et land med spektakulære, men kontrasterende, landskaber, der er blevet skåret af adskillige iskapper og gletsjere i løbet af de sidste to millioner år. I vest er det skotske højland med dybe og brede gletsjerskårne dale, såsom Glen Coe. I Østen, der er Cairngorms, med en bred, højtliggende plateau, der udviser mindre erosion. De gletsjere, der skulpturerede disse landskaber, oplevede sandsynligvis forskellige klimaer.

I dag, vest for Skotland er vådere, fordi de fleste af Storbritanniens vejrsystemer kommer ind fra vest. I Østen, det er meget mere tørt (og mere solrigt). I tider med istid, gletsjerne i vest kan have oplevet et mildere klima og højere snefald. Så disse gletsjere var mere dynamiske, hurtigere, og var i stand til at klippe de smukke dale, som vi ser i dag.

I Cairngorms, det ville have været meget koldere og tørrere, så isdækket var mindre i stand til at skære dybe dale. På mange måder, Skotland skylder sin skønhed til gletsjere, varierende klima og erosion.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.