Valle glacial

Un valle glaciar , valle a través de valle o valle en forma de U es un tipo de valle característico de las regiones montañosas que fueron afectadas por glaciaciones regionales. Son el resultado del trabajo del flujo de bloques de los glaciares , que llenan todo el fondo del valle y lo erosionan al profundizar. Los valles glaciares se definen por su perfil transversal (más precisamente parabólico), pero sobre todo por un perfil longitudinal formado por una sucesión de niveles y saltos. En la mayoría de los casos, los valles glaciares corresponden a legados de los Pleistocenos glaciaciones donde potentes icestreams (corrientes de hielo) de los altos macizos utilizan estos ejes preexistentes a moverse hacia las estribaciones . A menudo se encontraban en valles longitudinales muy grandes, como los valles de Isère , Haut Rhône , Haut Rhin , Inn , Enns , Drave , donde se concentraba el hielo . Como señalan P. & G. Veyret (1967), es este poder excepcional de transporte y reurbanización lo que ha permitido el ensanchamiento, excavación y profundización de estos valles y lo que confiere a los valles alpinos una “madurez sorprendente” en comparación con los valles extremos. juventud del macizo.

Sección transversal

Los valles glaciares cruz fue escrito mucho desde el comienzo del XX °  siglo . Muchas malas interpretaciones se originan por la generalización abusiva de la forma de la sección transversal del canal.

La depresión glaciar

Por tanto, la forma más característica parece ser la de "U", vaguada o vaguada glacial, con lados empinados y fondo plano, especialmente cuando se trata del fondo de un antiguo lago. Sin embargo, como señala J. Tricart (1981), “el hielo artesa es, en realidad, un lecho formado por un concentrado de flujo de hielo ”. Además, la forma de la artesa no aparece como una constante y podemos hacer las siguientes observaciones:

Así, los valles glaciares exhiben muchos tipos de secciones transversales a lo largo de su desarrollo longitudinal; las depresiones existen principalmente aguas arriba de los grandes valles glaciares, aunque la apariencia de las depresiones es más aparente que real. Además, ciertas depresiones glaciares que aparecen así según un determinado perfil en el suelo, ya no lo son de otro sitio o no resisten cuando este perfil se dibuja en papel. En las vaguadas glaciares “perfectas”, el fondo plano está vinculado a la acumulación de aluviones finitos o posglaciares en el fondo del valle, rellenando por completo el lecho del antiguo torrente subglacial que puede ser muy profundo. Hay hombros y valles colgantes. Las interpretaciones tradicionales de estas formas dependen de las posiciones de los autores.

Observaciones teóricas

Según cálculos teóricos, la forma de teja romana sería la forma ideal, correspondiendo a un compromiso entre la sección ideal para permitir el flujo de hielo y la sección ensanchada por erosión lateral. Según Embleton y King (1975), el perfil transversal de un canal corresponde a una parábola de ecuación . Según R. Vivian (1975), la base de las laderas son los sitios donde la erosión es mayor por tres razones principales:

Estos tipos de modelado ensanchan el talud del valle glaciar en la base y ahuecan secciones de depresiones. De hecho, "el tamaño y la forma de la sección transversal del valle se debe fundamentalmente a las formas de acumulación glaciar" (Vivian, 1975), es decir que el enchapado de morrenas laterales y depósitos yuxtaglaciales adquieren un perfil cóncavo durante el paso del glaciar, mientras que las desigualdades del lecho rocoso están enmascaradas por acumulaciones fluvio-glaciales y / o fluvio-lacustres.

Espalda

Convencionalmente, los hombros se definen como repisas laterales continuas y simétricas ubicadas a los lados de un valle glaciar.

Los valles colgantes

La mayoría de los valles tributarios de un valle glaciar emergen sobre el fondo del valle principal: se dice que son valles suspendidos: el curso de los ríos posglaciales cruza esta confluencia por un desfiladero llamado desfiladero de conexión o por una cascada (valle de Lauterbrunnen , en el Oberland bernés ), cuando la litología es homogénea. Incluso es posible que el valle que hoy aparece como valle principal fuera un valle secundario durante las glaciaciones del Pleistoceno , como el Romanche y el Vénéon , el Arc y el Doron de Termignon o el Durance. Y el Gyronde . Estos valles colgantes están mucho menos ahuecados que los valles principales y, a menudo, tienen un perfil en "V". También es posible que un gran valle termine en un conjunto de valles suspendidos como el valle de Arve aguas arriba de Passy donde se suspenden los valles de Bon Nant y el valle de Arve superior. Primero notaremos que los valles colgantes están vinculados a glaciares menos poderosos que el glaciar principal. Sin embargo, hay varios casos de valles colgantes:

En material homogéneo, los glaciares más potentes se encuentran en orientación norte y los valles suspendidos son, por tanto, más numerosos; este es particularmente el caso en el valle de Vénéon ( Oisans ). En material heterogéneo, las condiciones estructurales toman ventaja sobre la orientación. Así, en el valle de Romanche , los glaciares ubicados en la margen derecha tienen valles más profundos, excavados en las rocas sedimentarias. Eran más numerosos que en la margen izquierda, excavados en las rocas cristalinas (Montjuvent, 1978).

El problema de los comederos anidados.

En algunos valles glaciares, hay varios hombros que se extienden hasta la superficie del hielo y por lo tanto parecen estar anidados. El origen de estas formas se plantea de la siguiente manera: ¿se trata de una diferencia en la intensidad y duración de los procesos glaciares con un espesor de hielo más limitado en los bordes o de una diferencia de orden estructural, los "hombros" están cortados en rocas donde la densidad de fractura es menor. Así, los valles actuales del glaciar Argentière y el Mer de Glace están delimitados por fracturas. Sin embargo, incluso si el hielo no puede transmitir presiones superiores a 20.000  Pa (2 bares), solo podemos preguntarnos sobre este problema si consideramos las siguientes observaciones (Bozonnet, 1981):

Obturación glacial

El proceso de llenado de los glaciares está vinculado a una diferencia moderada de una lengua de hielo dentro de un valle no vidriado. Las formas y formaciones asociadas a este proceso son:

En la mayoría de los casos, este valle es drenado por un barranco paralelo al glaciar y que marca los materiales yuxtaglaciales. En el caso de una región kárstica, puede evolucionar hacia una depresión cerrada de karst cubierto, es decir, en pseudopolje cuya agua se pierde en las laderas calizas .

El perfil longitudinal: cerraduras y umbilicos glaciares

El perfil longitudinal del valle glaciar es más característico que el perfil transversal: presenta formas de profundización o umbilicales, es decir formas de excavación, correspondientes topográficamente a cuencas lacustres, pequeñas cuencas, incluso pequeñas llanuras aluviales, limitadas aguas abajo por una joroba. , una contra pendiente, un simple estrechamiento del valle o esclusa, desviado por los principales ríos. La primera sucesión de modelos de este tipo es el circo glaciar , lugar de nacimiento del glaciar .

Definición de bloqueo y entorno

Llamamos cerradura a una cresta rocosa que golpea el perfil longitudinal de un valle glacial y que se encuentra más a menudo aguas abajo de un ombligo.

Umbilicos

El ombligo designa una cuenca topográfica ubicada con mayor frecuencia río arriba de una esclusa en un valle glacial. Los umbilicos están vinculados a la expansión de las aguas subglaciales y a una menor velocidad del glaciar aguas arriba de la esclusa. Estos dos fenómenos se ven acentuados por el posible estancamiento de una pastilla de hielo muerto durante los períodos de deshielo de los glaciares .

La relación entre pernos y umbilicales.

En la gran mayoría de los casos, las cerraduras van precedidas de un ombligo. Las cerraduras se forman si no en rocas duras, al menos en rocas más resistentes que los umbilicales. Esto se debe al aumento de la presión hidrostática aguas arriba de un obstáculo que permite bajar el punto de congelación y permite la fusión. Los materiales sólidos presentes en la base del glaciar podrán penetrar en el interior debido a la sobrecarga de hielo .

Admitimos que un candado no está necesariamente precedido por un ombligo. Así, la esclusa de Séchilienne o Portes de l'Oisans (valle de Romanche ), no está precedida por ningún ombligo. Corresponde a una gran banda de anfibolitas muy resistentes. El ombligo de Vizille tiene un terraplén considerable (135  m aguas arriba de la ciudad). Tiene dos cuencas ( Vizille y Séchilienne ), separadas por el estrechamiento de La Bathie. Está ahuecado en el contacto entre el macizo cristalino de Belledonne y el surco subalpino, en posición monoclinal.

La génesis de las cerraduras y los umbilicos.

La preservación de las cerraduras y la profundización del ombligo es, por tanto, un hecho, pero hay que volver a las condiciones de su existencia y su conformación.

Por tanto, un estrechamiento transversal, heredado del relieve preglacial, es suficiente para que se inicie la profundización aguas arriba como consecuencia de las diferencias de presión dinámica que ejerce el glaciar sobre su lecho. Por lo tanto, no es posible una profundización excesiva sin un estrechamiento río abajo, como en Dombes , al noreste de Lyon , pero compuesto por formaciones tiernas - "Alluvium Jaunes" o formación lacustre del Plioceno Inferior - invadidas por los glaciares durante el "  Riss  ".

Síntesis

Por tanto, el perfil longitudinal de un valle glaciar parece ser el resultado de un doble trabajo de erosión y acumulación:

Los umbilicos a menudo se rellenan con depósitos de morrena (labranza inferior), coronados por aluviones fluvio-glaciales finitos-glaciales, luego fluviatiles lacustres y / o postglaciales. Estos materiales provienen de aguas arriba del valle o de valles y laderas perpendiculares al ombligo, cuya frecuencia e intensidad de insumos están vinculados a las fluctuaciones climáticas. El control de la sedimentación dentro del ombligo lo proporcionan varios elementos:

Además, este control del relleno de la sedimentación a nivel local condiciona el nivel de base, la pendiente del ombligo e indirectamente, la geometría de las formaciones contenidas, por las posibles roturas de presas que permitan la puesta en escena o la superposición de depósitos.

El problema de la profundización del ombligo.

La profundización se puede definir como la excavación profunda de una porción del valle limitada aguas abajo por una contra pendiente, resultado característico de las acciones de los glaciares. Las cuencas dejadas por los grandes glaciares cuaternarios suelen tener un tamaño y una profundidad impresionantes. Por ejemplo, el lago de Ginebra está limitado aguas abajo por un umbral de 310  m, de los cuales 255  m están vinculados al hacinamiento y 55  m a la presa morrena frontal de Laconnex-Bardonnex, aguas abajo de Ginebra (Charollais & al., 1990).

Localización teórica de áreas sobretaladradas

La ubicación de las zonas sobreexcavadas depende de dos factores: la posición relativa a la inlansdsis y las influencias litoestructurales.

Sin embargo, las zonas zurcreusées no corresponden necesariamente a las zonas de fuertes acumulaciones de masas de hielo  : este fenómeno, si bien hoy es claramente visible, aparece más como consecuencia de la profundización que de una causa real. De hecho, “las variaciones de presión no son proporcionales a la variación en el espesor del hielo que supera los puntos de medición. El hielo no puede transmitir ningún estrés superior a 200 Pa o 2 bar ”(Vivian, 1975).

Estos factores permiten que los umbilicales se moldeen mediante la multiplicación de ciclos alternos de congelación / descongelación consecutivos a variaciones de presión porque aguas arriba de los obstáculos, el hielo está sometido a alta presión y tiende a derretirse. Por el contrario, cuando la velocidad es rápida, la erosión es limitada.

Así, la cuenca del Bajo Grésivaudan se profundiza particularmente, ya que pasamos de un valle ancho a un valle más estrecho - el cluse de Grenoble -, donde la velocidad tuvo que acelerarse, mientras que el caudal se incrementó por las aportaciones de Romanche (Monjuvent, 1978). La Haute Maurienne aguas arriba de la esclusa de Esseillon es un ejemplo interesante con cerraduras alternas y umbilicales vinculados a condiciones litoestructurales:

Interpretación dinámica de la profundización

Podemos distinguir dos tipos principales de profundización: profundización subglacial y profundización proglacial.

En la Antártida, los sondeos y radioecosondeos muestran que el icestroem estudiado se localiza en áreas huecas del lecho rocoso que son valles cuna anchos y ensanchados que se alternan con umbilicos profundos y estrechos. En la superficie, el hielo tiene un perfil longitudinal más o menos cóncavo, estando la concavidad más clara marcada por la convergencia de los flujos de hielo (Godard & André, 1999).

La tipología de los valles glaciares

El papel de la estructura en el desarrollo de los valles glaciares es obvio: los valles glaciares abiertos en varias formaciones geológicas han formado pendientes de pendiente y regularidad variables. Así, en Queyras , el valle de Guil se opone claramente a dos áreas:

En rocas resistentes

Los tres tipos principales de rocas resistentes reaccionan de manera diferente a las tensiones tectónicas que tendrán un efecto en la erosión glacial posterior.

En rocas relativamente sueltas

En estos tipos de rocas (flyschs, margas , esquistos , esquistos de mica ), los valles son anchos, acampanados y los interfluvios son suaves relieves con formas muy contundentes, donde el fondo no es mucho mejor que en cavado rocas resistentes. Cuando el buzamiento general es perpendicular al eje del valle, las dos vertientes son claramente asimétricas, como el valle del Aigue Agnelle ( Queyras schisteux). La amplia gama de formas y formaciones que se pueden vincular a la evolución posglacial del relieve de las laderas es solo un reflejo de la variedad de condiciones litoestructurales.

En rocas sedimentarias con facies contrastantes

Los taludes registran estas variaciones de dureza en forma de escarpes y llanos estructurales, más o menos claros durante el paso del glaciar . La vertiente occidental de Grésivaudan , en la parte oriental de Grande-Chartreuse , muestra así una llanura estructural muy clara al nivel de la meseta de Petites Roches (entre 900 y 1.050  m de altitud), correspondiente al afloramiento de calizas tithónicas. Como en el caso anterior, la evolución posglacial del contorno de las laderas es variada, debido al mosaico litoestructural.

Interpretación de valles glaciares

Los valles glaciares corresponden a antiguos valles fluviales cuyas corrientes de agua se habían aprovechado de las debilidades estructurales. La mayoría de estos valles antiguos podrían haber sido excavados ya en el Oligoceno (Monjuvent, 1978).

Valles fluviales antiguos

Los valles glaciares han sido rectificados o reorganizados por el paso de los glaciares y, a menudo, son más anchos, rectos y lisos. Así, el valle de Chamonix es una “depresión estructural guiada por la erosión”, donde los terrenos sedimentarios del sinclinal liasico, pellizcados entre las dos escamas cristalinas del Mont Blanc y Aiguilles Rouges , podrían limpiarse fácilmente (Veyret, 1959).

El papel de las áreas de debilidad estructural

Los valles glaciares se ubican en áreas de debilidad estructural. Este es particularmente el caso en la mayoría de los valles del macizo del Mont-Blanc o de los fiordos noruegos, que son solo valles glaciares invadidos por el mar. Las condiciones tectónicas también están involucradas en el diseño de los valles tributarios, como hemos visto, así como en el trazado de los principales valles. Explican las líneas rectas y los codos, como el valle del Alto Ródano desde Gletsch hasta el lago Lemán , o la curva de Martigny .

Notas y referencias

  1. (fr) Claude Beaudevin, Los valles glaciares: sección transversal  " , en geoglaciaire.net , Los paisajes glaciares, 7 de enero de 2013
  2. Los aluviones glaciares finitos son depósitos de morrenas abandonados por los glaciares cuaternarios.
  3. Louis Lliboutry , Tratado de glaciología , Masson et Cie,1965, p.  685.
  4. (fr) Claude Beaudevin, "  Los hombros  " , en geoglaciaire.net , Los paisajes glaciares,7 de enero de 2013
  5. (fr) Claude Beaudevin, "  Gradins de confluence  " , en geoglaciaire.net , Paisajes glaciares,7 de enero de 2013

Apéndices

Bibliografía

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