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Glacial erosion
Las rocas y los sedimentos son incorporados al glaciar por varios procesos. Los glaciares erosionan el terreno principalmente de dos maneras: abrasión y arranque.

center|frame|Diagrama del arranque glaciar y la abrasión A medida que el glaciar fluye sobre la superficie fracturada del lecho de roca, ablanda y levanta bloques de roca que incorpora al hielo. Este proceso conocido como arranque, se produce cuando el agua de fusión penetra en las grietas y las diaclasas del lecho de roca y del fondo del glaciar y se congela. Conforme el agua se expande, actúa como una palanca que suelta la roca levantándola. De esta manera, sedimentos de todos los tamaños entran a formar parte de la carga del glaciar.

La abrasión ocurre cuando el hielo y la carga de fragmentos rocosos se deslizan sobre el lecho de roca y funcionan como un papel de lija que alisa y pule la superficie situada debajo. La roca pulverizada por la abrasión recibe el nombre de harina de roca. Esta harina está formada por granos de roca de un tamaño del orden de los 0,002 a 0,00625 mm. A veces, la cantidad de harina de roca producida es tan elevada que las corrientes de agua de fusión adquieren un color grisáceo.

Otra de las características visibles de la erosión glaciar son las estrías glaciares. Éstas se producen cuando el hielo de fondo contiene grandes trozos de roca que marcan surcos en el lecho de roca. Cartografiando la dirección de las estrías se puede determinar el desplazamiento del flujo glaciar.

La velocidad de erosión de un glaciar es muy variable. Esta erosión diferencial llevada a cabo por el hielo está controlada por cuatro factores importantes:
 * 1) Velocidad del movimiento del glaciar.
 * 2) Espesor del hielo
 * 3) Forma, abundancia y dureza de los fragmentos de roca contenidos en el hielo en la base del glaciar
 * 4) La erosionalidad de la superficie por debajo del glaciar.

Una vez que el material es incorporado al glaciar, puede ser transportado varios kilómetros antes de ser depositado en la zona de ablación. Todos los depósitos dejados por los glaciares reciben el nombre de derrubios glaciares. Los derrubios glaciares se dividen por los geólogos en dos tipos distintos:
 * Materiales depositados directamente por el glaciar, que se conocen como tills o barro glaciar.
 * Los sedimentos dejados por el agua de fusión del glaciar, denominados derrubios estratificados.

Los grandes bloques que se encuentran en el till o libres sobre la superficie se denominan erráticos glaciares si son diferentes al lecho de roca en el que se encuentran (esto es, su litología no es la misma que la roca encajada subyacente). Los bloques erráticos de un glaciar son rocas accarreadas y luego abandonadas por un glaciar y puede utilizarse su litología para averiguar la trayectoria del glaciar que la depositó.

Los glaciares son gruesas masas de hielo que se originan en la superficie terrestre por compactación y recristalización de la nieve mostrando evidencias de flujo en el pasado o en la actualidad.

Moraines
El nombre más común para los sedimentos de los glaciares es el de morrena. El término tiene origen francés y fue acuñado por los campesinos para referirse a los rebordes y terraplenes de derrubios encontrados cerca de los márgenes de glaciares en los Alpes franceses. Actualmente, el término es más amplio, porque se aplica a una serie de formas, todas ellas compuestas por till.

Los drumlins son colinas asimétricas de perfil aerodinámico compuestas principalmente por till. Su altura oscila entre 15 a 50 metros y pueden llegar a medir hasta 1 km de longitud. El lado empinado de la colina mira la dirección desde la cual avanzó el hielo, mientras que la pendiente más larga sigue la dirección de desplazamiento del hielo.

Los drumlins no aparecen en forma aislada, por el contrario, se encuentran agrupados en lo que se denomina campos de drumlins. Uno de ellos se encuentra en Rochester, Nueva York, y se calcula que contiene unos 10.000 drumlins.

Si bien no se sabe con certeza cómo se forman, si se observa el aspecto aerodinámico, se puede inferir que fueron moldeados en la zona de flujo plástico de un glaciar antiguo. Se cree que muchos drumlins se originan cuando los glaciares avanzan sobre derrubios glaciares previamente depositados, remodelando el material.

Glacial valleys
Before glaciation, mountain valleys have a characteristic "V" shape, produced by vertical water erosion. However, during glaciation, these valleys widen and deepen, which creates a "U"-shaped glacial valley. Besides the deepening and widening of the valley, the glacier also smooths the valley due to erosion. De esta manera va eliminando los espolones de tierra que se extienden en el valle. Como resultado de esta interacción se crean acantilados triangulares llamados espolones truncados.

Debido a que muchos glaciares profundizan sus valles más de lo que hacen sus afluentes pequeños. Por consiguiente, cuando los glaciares acaban retrocediendo, los valles de los glaciares afluentes quedan por encima de la depresión glacial principal, y se los denomina valles colgados.

En las partes del suelo que fueron afectadas por el arranque y la abrasión, pueden ser rellenados por los denominados lagos pater noster, nombre del latín (Padre nuestro) que hace referencia a una estación de las cuentas del rosario.

En la cabecera de un glaciar hay una estructura muy importante, se llama circo glaciar y tiene una forma de tazón con paredes escarpadas en tres lados, pero abiertas por el lado que desciende al valle. En el circo se da la acumulación del hielo. Éstos empiezan como irregularidades en el lado de la montaña que luego va siendo aumentadas de tamaño por el acuñamiento del hielo. Después de que el glaciar se derrite, estos circos suelen ser ocupados por un pequeño lago de montaña denominado tarn.

A veces cuando hay dos glaciares separados por una divisoria, y ésta, ubicada entre los circos, es erosionada creando una garganta o paso. A esta estructura se la denomina puerto de montaña.

Los glaciares también son responsables de la creación de fiordos, ensenadas profundas y escarpadas que se encuentran en las altas latitudes. Con profundidades que pueden superar los 1.000 metros provocadas por la elevación postglacial del nivel del mar y por lo tanto, a medida que este aumentaba los glaciares cambiaban su nivel de erosión.

Aretes and horns
Además de las características que los glaciares crean en un terreno montañoso, también es probable encontrar crestas sinuosas de bordes agudos que reciben el nombre de aristas y picos piramidales y agudos llamados horns.

Ambos rasgos pueden tener el mismo proceso desencadenante: el aumento de tamaño de los circos producidos por arranque y por la acción del hielo. En el caso de los horns, el motivo de su formación son los circos que rodean a una sola montaña.

Las aristas surgen de manera similar; la única diferencia se encuentra que en los circos no están ubicados en círculo, sino más bien en lados opuestos a lo largo de una divisoria. Las aristas también pueden producirse con el encuentro de dos glaciares paralelos. En este caso, las lenguas glaciares van estrechando las divisorias a medida que se erosionan y pulen los valles adyacentes.

Rocas aborregadas
Son formadas por el paso del glaciar cuando esculpe pequeñas colinas a partir de protuberancias del lecho de rocas. Una protuberancia de roca de este tipo recibe el nombre de roca aborregada. Las rocas aborregadas son formadas cuando la abrasión glaciar alisa la suave pendiente que está en el frente del hielo glaciar que se aproxima y el arranque aumenta la inclinación del lado opuesto a medida que el hielo pasa por encima de la protuberancia. Estas rocas indican la dirección del flujo del glaciar.

Alluvial stratified glaciers
El agua que surge de la zona de ablación se aleja del glaciar en una capa plana que transporta fino sedimento; al medida que disminuye la velocidad, los sedimentos contenidos empiezan a depositarse y entonces el agua de fusión empieza a desarrollar canales anastomosados. Cuando esta estructura se forma en asociación de un glaciar de casquete, recibe el nombre de llanura aluvial y cuando está fundamentalmente confinada en un valle de montaña, se la suele denominar tren de valle.

center|Paisaje producido por un glaciar en retroceso Las llanuras de aluvión y los trenes de valle suelen estar acompañados de cuencas conocidas como kettles. Las depresiones de glaciar se producen también en depósitos de till. Estas depresiones se producen cuando enormes bloques de hielo quedan estacados en el derrubio glaciar y después de derretirse dejan huecos en el sedimento.

Los diámetros de estas depresiones, por lo general, no superan los 2 km., salvo en Minnesota, donde algunos tienen hasta 50 km. de diámetro. Las profundidades oscilan entre los 10 y 50 metros.

Deposits in contact with ice
Cuando un glaciar disminuye su tamaño hasta un punto crítico, el flujo se detiene y el hielo se estanca. Mientras tanto, las aguas de fusión que corren por encima, en el interior y por debajo del hielo deja depósitos de derrubios estratificados. Por ello, a medida que el hielo va derritiéndose, va dejando depósitos estratificados en forma de colinas, terrazas y cúmulos. Este tipo de depósitos se los conoce como depósitos en contacto con el hielo.

Cuando estos depósitos tienen la forma de colinas de laderas empinadas o montículos se los llama kames. Algunos kames se forman cuando el agua de fusión deposita sedimentos a través de aberturas en el interior del hielo. En otros casos, sólo es el resultado de abanicos o deltas hacia el exterior del hielo producidos por el agua de fusión.

Cuando el hielo glaciar ocupa un valle pueden formarse terrazas de kame a lo largo de los lados del valle.

Un tercer tipo de depósito en contacto con el hielo está caracterizado por sinuosas crestas largas y estrechas compuestas fundamentalmente de arena y grava. Algunas de estas crestas tienen alturas que superan los 100 metros y sus longitudes sobrepasan los 100 km. se trata de los eskers, crestas depositadas por los ríos de aguas de fusión que fluyen encima, dentro y por debajo de una masa de hielo glaciar estancada.

''Se ha establecido una división cuádruple del período glacial cuaternario para Norteamérica y Europa. Estas divisiones se basaron principalmente en el estudio de los'' glacial deposits. In North America, each of these four stages was named for the state in which the deposits of these stages were well exposed. ''En orden de aparición son los siguientes: Nebrasquiense, Kansaniense, Illinoiense, y Wisconsiense. Esta clasificación fue refinada gracias al estudio detallado de los sedimentos del suelo oceánico. Gracias a que los sedimentos del suelo oceánico, a diferencia de la superficie terrestre, no están afectados por discontinuidades estratigráficas, son útiles para determinar los ciclos climáticos del planeta.''

In this matter, las divisiones identificadas han pasado a ser unas veinte y la duración de cada una de estas es de approximately 100,000 years. All these ciclos ubicados en lo que se conoce como el período glacial cuaternario.

Durante su auge, el hielo dejó su marca en casi el 30% de la superficie terrestre abarcando unos 10 millones de kilómetros cuadrados de América del Norte, 5 millones de km&sup2; de Europa y 4 millones de km&sup2; de Siberia. La cantidad de hielo glaciar en el hemisferio norte fue el doble de la del sur. Esto se justifica porque en el polo sur, el hielo no tendría para avanzar más allá del casquete antártico.

En la actualidad se considera que el período glaciar empezó entre 2 y 3 millones de años, en lo que se conoce como Pleistoceno.

El motivo de este ascenso de la corteza se debe a un ajuste isostático: teoría que sostiene que cuando una masa, como un glaciar, pandea la corteza terrestre, la cual se hunde por la presión; después de que el glaciar se derrite, la corteza empieza a elevarse hasta su posición original, es decir, a su nivel de equilibrio.

center|Presión de un casquete glaciar sobre la corteza

Causes of ice ages
A pesar del conocimiento adquirido durante los últimos años, poco se sabe acerca de las causas de las glaciaciones.

Las glaciaciones generalizadas han sido raras en la historia de la Tierra. Sin embargo, la Edad de Hielo en el pleistoceno no fue el único evento de glaciación ya que se han identificado depósitos denominados tilitas, una roca sedimentaria formada cuando se litifica el till glacial.

Estos depósitos encontrados en estratos de edades diferentes presentan características similares como fragmentos de roca estriada, algunas superpuestas a superficies de lecho de roca pulida y acanalada o asociadas con areniscas y conglomerados que muestran rasgos de depósitos de llanura aluvial.

Se han identificado dos episodios glaciares Precámbricos, el primero hace aproximadamente 2.000 millones de años y el segundo hace unos 600 millones de años. Además, en rocas del Paleozoico tardío, de una antigüedad de unos 250 millones de años se encontró un registro bien documentado de una época glacial anterior.

Aunque existen diferentes ideas científicas acerca de los factores determinantes de las glaciaciones las hipótesis más importantes son dos: la tectónica de placas y las variaciones de la órbita terrestre.

Plate tectonics
Debido a que los glaciares se pueden formar sólo sobre tierra firme, la idea de la tectónica de placas sugiere que la evidencia de glaciaciones anteriores se encuentra presente en latitudes tropicales debido a que las placas tectónicas a la deriva han transportado a los continentes desde latitudes tropicales hasta regiones cercanas a los polos. La evidencia de estructuras glaciares en Sudamérica, África, Australia y la India avalan esta idea, debido a que se sabe que experimentaron un período glacial cerca del final del Paleozoico, hace unos 250 millones de años.

La idea de que las evidencias de glaciaciones encontradas en las latitudes medias está estrechamente relacionada al desplazamiento de las placas tectónicas y fue confirmada con la ausencia de rasgos glaciares en el mismo período para las latitudes más altas de Norteamérica y Eurasia, lo que indica, como es obvio, que sus ubicaciones eran muy diferentes de las actuales.

Los cambios climáticos también están relacionados a las posiciones de los continentes, por lo que han variado en conjunto con el desplazamiento de placas que, además, afectó los patrones de corrientes oceánicas lo que a su vez llevó a cambios en la transmisión del calor y la humedad. Debido a que los continentes se desplazan muy despacio (cerca de 2 centímetros al año), semejantes cambios probablemente ocurren en períodos de millones de años.

Un estudio de sedimentos marinos que contenían ciertos microorganismos climáticamente sensibles hasta hace cerca de medio millón de años atrás fueron comparados con estudios de la geometría de la órbita terrestre, el resultado fue contundente: los cambios climáticos están estrechamente relacionados a los períodos de oblicuidad, precesión y excentricidad de la órbita de la Tierra.

En general, con los datos recogidos se puede afirmar que la tectónica de placas es sólo aplicable para períodos de tiempo muy largos, mientras que la propuesta de Milankovitch apoyada por otros trabajos, se ajusta a las alternancias periódicas de los episodios glaciales e interglaciales del Pleistoceno. Debe tenerse en cuenta que estas proposiciones, están sujetas a críticas. Todavía no se sabe con certeza si hay otros factores involucrados.