Valea glaciară

O vale glaciară , o jgheab de vale sau o vale în formă de U este un tip de vale regiuni caracteristice ale munților care au fost afectate de glaciație regională. Acestea rezultă din activitatea fluxului de blocuri al ghețarilor , umplând întregul fund al văii și erodându-l prin adâncire. Văile glaciare sunt definite de profilul lor transversal (mai precis parabolic), dar mai ales de un profil longitudinal alcătuit dintr-o succesiune de niveluri și salturi. În majoritatea cazurilor, văile glaciare corespund moștenirilor glaciațiilor din Pleistocen unde curenții puternici de gheață (curenții de gheață) din masivele înalte au folosit aceste axe preexistente pentru a se deplasa spre poalele dealului . Se întâlneau adesea în văi longitudinale foarte mari, precum văile Isère , Haut Rhône , Haut Rhin , Inn , Enns , Drave , unde era concentrată gheața . După cum a subliniat P. & G. Veyret (1967), această putere excepțională de transport și reamenajare a permis lărgirea, săpătura și aprofundarea acestor văi și care conferă văilor alpine o „maturitate surprinzătoare” în comparație cu extrema. tineretului masivului.

Secțiune transversală

Reticularea vai glaciare a fost mult mai scris de la începutul XX - lea  secol . Multe interpretări greșite provin din generalizarea abuzivă a formei secțiunii transversale.

Jgheabul glaciar

Cea mai caracteristică formă pare, așadar, să fie „în formă de U”, jgheab sau jgheab glaciar, cu laturile abrupte și fundul plat, mai ales când vine vorba de fundul unui lac vechi. Cu toate acestea, după cum subliniază J. Tricart (1981), „jgheabul de gheață este în realitate un pat format dintr-un flux concentrat de gheață ”. În plus, forma jgheabului nu apare ca o constantă și putem face următoarele observații:

Astfel, văile glaciare prezintă multe tipuri de secțiuni transversale pe tot parcursul dezvoltării lor longitudinale; jgheaburile există în principal în amonte de marile văi glaciare, deși aspectul jgheabului este mai evident decât real. În plus, anumite jgheaburi glaciare care apar astfel conform unui anumit profil de pe sol, nu mai sunt așa de pe un alt loc sau nu rezistă atunci când acest profil este desenat pe hârtie. În jgheabele glaciare „perfecte”, fundul plat este legat de acumularea de aluviuni fini sau post-glaciare la fundul văii, umplând complet patul fostului torent subglaciar care poate fi foarte adânc. Există umeri și văi agățate. Interpretările tradiționale ale acestor forme depind de pozițiile autorilor.

Observații teoretice

Conform calculelor teoretice, forma plăcii romane ar fi forma ideală, corespunzătoare unui compromis între secțiunea ideală pentru a permite fluxul de gheață și secțiunea lărgită prin eroziune laterală. Conform Embleton & King (1975), profilul transversal al unui jgheab corespunde unei parabole de ecuație . Potrivit lui R. Vivian (1975), baza versanților este locul unde eroziunea este mai mare din trei motive principale:

Aceste tipuri de modelare lărgesc talegul văii glaciare la bază și scobesc secțiuni de jgheaburi. De fapt, „mărimea și forma secțiunii transversale a văii sunt , în esență , datorită formelor de acumulare glaciar“ (Vivian, 1975), adică că placarea cu laterale morene și depozite juxtaglacial dobândi un profil concav în timpul trecerea ghețarului, în timp ce inegalitățile rocii de bază sunt mascate de acumulări fluvio-glaciare și / sau fluvio-lacustre.

Umeri

În mod convențional, umerii sunt definiți ca niște margini laterale continue și simetrice situate pe laturile unei văi glaciare.

Văile agățate

Majoritatea văilor afluente ale unei văi glaciare apar deasupra fundului văii principale: se spune că sunt văi suspendate: cursul râurilor postglaciare traversează acest pas de confluență printr-un defileu numit defileu de legătură sau printr-o cascadă (valea Lauterbrunnen , în Oberland Bernez ), când litologia este omogenă. Este chiar posibil ca valea care apare astăzi ca vale principală să fi fost o vale secundară în timpul glaciațiilor Pleistocenului , cum ar fi Romanche și Vénéon , Arcul și Doron de Termignon sau Durance și Gyronde . Aceste văi agățate sunt mult mai puțin scobite decât văile principale și au adesea un profil „V”. De asemenea, este posibil ca o vale mare să se termine într-un set de văi suspendate, cum ar fi valea Arve în amonte de Passy, unde văile Bon Nant și valea superioară Arve sunt suspendate. Mai întâi vom observa că văile suspendate sunt legate de ghețari mai puțin puternici decât ghețarul principal. Cu toate acestea, există mai multe cazuri de văi agățate:

În material omogen, cei mai puternici ghețari sunt orientați spre nord, iar văile suspendate sunt, prin urmare, mai numeroase; acesta este cazul în special în valea Vénéon ( Oisans ). În materialul eterogen, condițiile structurale profită de orientare. Astfel, în valea Romanche , ghețarii aflați pe malul drept au văi mai adânci, sculptate din rocile sedimentare. Erau mai numeroși decât pe malul stâng, sculptați din rocile cristaline (Montjuvent, 1978).

Problema jgheaburilor imbricate

În unele văi glaciare, există mai mulți umeri care se extind la suprafața gheții și astfel par a fi cuibăriți. Originea acestor forme se prezintă după cum urmează: este vorba de o diferență de intensitate și durată a proceselor glaciare cu o grosime mai limitată de gheață pe margini sau de o diferență de ordin structural, „umerii” sunt tăiați în roci unde densitatea fracturilor este mai mică. Astfel, jgheaburile actuale ale ghețarului Argentière și Mer de Glace sunt delimitate de fracturi. Cu toate acestea, chiar dacă gheața nu poate transmite presiuni mai mari de 20.000  Pa (2 bare), ne putem întreba despre această problemă doar luând în considerare următoarele observații (Bozonnet, 1981):

Obturatie glaciara

Procesul de umplere glaciară este legat de o difluență moderată a unei limbi de gheață într-o vale neglazurată. Formele și formațiunile asociate acestui proces sunt:

În majoritatea cazurilor, această vale este drenată de o râpă paralelă cu ghețarul și crestând materialele juxtaglaciare. În cazul unei regiuni carstice, aceasta poate evolua într-o depresiune închisă a carstului acoperit, adică în pseudo- polje a cărei apă se pierde în pantele de calcar .

Profilul longitudinal: încuietori și ombilice glaciare

Profilul longitudinal al văii glaciare este mai caracteristic decât profilul transversal: prezintă forme de adâncire sau ombilice, adică forme de excavare, corespunzătoare topografic bazinelor lacului, bazinelor mici, chiar și câmpiilor aluvionare mici, limitate în aval de o cocoașă , o contra-pantă, o simplă îngustare a văii sau a ecluzei, ocolită de râurile principale. Prima succesiune de modele de acest fel este circul glaciar , locul de naștere al ghețarului .

Definiție blocare și mediu

Numim încuietoare o creastă stâncoasă care lovește profilul longitudinal al unei văi glaciare și situată cel mai adesea în aval de un ombilic.

Ombilice

Ombilicul desemnează un bazin topografic situat cel mai adesea în amonte de un ecluz într-o vale glaciară. Ombilicele sunt legate de răspândirea apelor subglaciare și de o viteză mai mică a ghețarului în amonte de încuietoare. Aceste două fenomene sunt accentuate de posibila stagnare a unei pelete de gheață moarte în perioadele de topire a ghețarilor .

Relația dintre șuruburi și ombilice

În marea majoritate a cazurilor, încuietorile sunt precedate de un ombilic. Încuietorile sunt modelate dacă nu în roci dure, cel puțin în roci mai rezistente decât ombilicele. Acest lucru se datorează creșterii presiunii hidrostatice în amonte de un obstacol care permite scăderea punctului de îngheț și permite topirea. Materialele solide prezente la baza ghețarului vor putea pătrunde în interior din cauza supraîncărcării de gheață .

Recunoaștem că o încuietoare nu este neapărat precedată de un ombilic. Astfel, încuietoarea Séchilienne sau Portes de l'Oisans (valea Romanche ), nu este precedată de nici un ombilic. Corespunde unei benzi mari de amfibolite foarte rezistente. Ombilicul Vizille are un terasament considerabil (135  m în amonte de oraș). Are două bazine ( Vizille și Séchilienne ), separate prin îngustarea La Bathie. Este scobit la contactul dintre masivul cristalin al Belledonnei și brazda subalpină, într-o poziție monoclinică.

Geneza încuietorilor și ombilicelor

Conservarea încuietorilor și adâncirea ombilicelor este, așadar, o dată, dar trebuie să revenim la condițiile existenței și modelării lor.

O îngustare transversală, moștenită din relieful preglacial, este, prin urmare, suficientă pentru a începe adâncirea în amonte ca urmare a diferențelor dinamice de presiune pe care ghețarul le exercită asupra patului său. Astfel, nu există o supraaprofundare posibilă fără îngustarea în aval, ca în Dombes , nord-estul Lyonului , totuși compusă din formațiuni fragede - „Alluvium Jaunes” sau formațiune lacustră din Pliocenul inferior - invadate de ghețari în timpul „  Riss  ".

Sinteză

Prin urmare, profilul longitudinal al unei văi glaciare pare a fi rezultatul unei lucrări duble de eroziune și acumulare:

Ombilicele sunt adesea umplute cu depozite de morenă (pâna la fund), depășite de aluvii fluvio-glaciare finite-glaciare, apoi fluviatile lacustre și / sau postglaciare. Aceste materiale provin din amonte de vale sau de pe văi și pante perpendiculare pe ombilic, a căror frecvență și intensitate a intrărilor sunt legate de fluctuațiile climatice. Controlul sedimentării în interiorul ombilicului este asigurat de diferite elemente:

În plus, acest control al umplerii sedimentării la nivel local condiționează nivelul de bază, panta ombilicului, precum și indirect, geometria formațiunilor conținute, din cauza posibilelor rupturi ale barajelor care permit stabilirea sau suprapunerea depozitelor.

Problema adâncirii ombilicului

Aprofundarea poate fi definită ca săpătura profundă a unei porțiuni din vale limitată în aval de o contra-pantă, un rezultat caracteristic al acțiunilor glaciare. Bazinele lăsate de marii ghețari cuaternari sunt adesea de dimensiuni și adâncimi impresionante. De exemplu, lacul Geneva este limitat în aval de un prag de 310  m, dintre care 255  m sunt legați de supraaglomerare și 55  m de barajul morenic frontal Laconnex-Bardonnex, în aval de Geneva (Charollais și colab., 1990).

Localizarea teoretică a zonelor supra-forate

Amplasarea zonelor supra-săpate depinde de doi factori: poziția față de inlansdsis și influențele lito-structurale.

Cu toate acestea, zonele zurcreusées nu corespund neapărat zonelor de acumulări puternice de mase de gheață  : acest fenomen, chiar dacă este clar vizibil astăzi, apare mai mult ca o consecință a adâncirii decât a unei cauze reale. Într-adevăr, „variațiile de presiune nu sunt proporționale cu variația grosimii gheții care depășește punctele de măsurare. Gheața nu poate transmite nici un stres mai mare de 200 Pa sau 2 bar „(Vivian, 1975).

Acești factori permit ombilicalelor să fie modelate prin multiplicarea ciclurilor de îngheț / dezgheț alternativ consecutiv variațiilor de presiune, deoarece în amonte de obstacole, gheața este supusă unei presiuni ridicate și tinde să se topească. Dimpotrivă, atunci când viteza este rapidă, eroziunea este limitată.

Astfel, bazinul Grésivaudanului inferior este în special adâncit, deoarece trecem de la o vale largă la o vale mai îngustă - clauza Grenoble -, unde viteza trebuia să fie accelerată, în timp ce debitul a fost crescut de contribuțiile Romanche (Monjuvent, 1978). Haute Maurienne în amonte de încuietoarea Esseillon este un exemplu interesant cu încuietori alternative și ombilice legate de condiții lito-structurale:

Interpretarea dinamică a aprofundării

Putem distinge două tipuri principale de aprofundare: aprofundarea subglacială și aprofundarea proglacială.

În Antarctica, sondele și ecosunetele radio arată că icestroemul studiat se află în zone goale ale rocii de bază, care sunt văi largi evazate ale leagănului , alternând cu ombilici adânci și înguste. La suprafață, gheața are un profil longitudinal mai mult sau mai puțin concav, cea mai clară concavitate fiind marcată de convergența fluxurilor de gheață (Godard & André, 1999).

Tipologia văilor glaciare

Rolul structurii în dezvoltarea văilor glaciare este evident: văile glaciare deschise în diverse formațiuni geologice au versanți cu pante și regularitate variate. Astfel, în Queyras , valea Guil se opune în mod clar două zone:

În roci rezistente

Cele trei tipuri majore de roci rezistente reacționează diferit la solicitările tectonice care vor avea un efect asupra eroziunii glaciare ulterioare.

În roci relativ libere

În aceste tipuri de roci (flyschs, marne , șisturi , șisturi mică ), văile sunt largi, iar evazate interfluviilor sunt reliefuri moi , cu forme foarte greu de cap, în cazul în care partea de jos este cu greu mai bine decât săpată în roci rezistente. Când scufundarea generală este perpendiculară pe axa văii, cele două pante sunt clar asimetrice, ca valea Aigue Agnelle ( Queyras schisteux). Gama largă de forme și formațiuni care pot fi legate de evoluția postglaciară a reliefului versanților este doar o reflectare a varietății condițiilor lito-structurale.

În roci sedimentare cu facies contrastant

Pârtiile înregistrează aceste variații ale durității sub formă de escarpe și de apartamente structurale, mai mult sau mai puțin clare în timpul trecerii ghețarului . Panta vestică a Grésivaudanului , în partea de est a Grande-Chartreuse , arată astfel o planeitate structurală foarte clară la nivelul platoului Petites Roches (între 900 și 1.050  m altitudine), corespunzător afloririi calcarelor titonice. Ca și în cazul precedent, evoluția postglaciară a modelului versanților este variată, datorită mozaicului lito-structural.

Interpretarea văilor glaciare

Văile glaciare corespund văilor râurilor antice ale căror ape curgătoare profitaseră de punctele slabe structurale. Majoritatea acestor văi antice ar fi putut fi săpate încă din Oligocen (Monjuvent, 1978).

Vale fluviale antice

Văile glaciare au fost rectificate sau reorganizate prin trecerea ghețarilor și sunt adesea mai largi, drepte și netede. Astfel, valea Chamonixului este o „depresiune structurală ghidată de eroziune”, unde terenurile sedimentare ale sinclinalului liasic, ciupite între cele două solzi cristalini din Mont Blanc și Aiguilles Rouges , ar putea fi ușor curățate (Veyret, 1959).

Rolul zonelor cu slăbiciune structurală

Văile glaciare sunt situate în zone cu slăbiciune structurală. Acest lucru este în special cazul în cele mai multe dintre văile masivului Mont-Blanc sau ale norvegiene fiorduri , care sunt doar vai glaciare invadate de mare. Tectonice condiții sunt , de asemenea , implicate în structura văilor afluente, am văzut văzut, precum și în amenajarea principalelor văi. Acestea explică liniile drepte și coatele, cum ar fi valea Rhone-ului superior de la Gletsch la lacul Geneva sau cotul din Martigny .

Note și referințe

  1. (fr) Claude Beaudevin, „  Văile glaciare: secțiune transversală  ” , pe geoglaciaire.net , Peisajele glaciare, 7 ianuarie 2013
  2. Aluviunile finite-glaciare sunt depozite de morenă abandonate de ghețarii cuaternari.
  3. Louis Lliboutry , Tratatul de glaciologie , Masson et Cie,1965, p.  685.
  4. (fr) Claude Beaudevin, „  Umerii  ” , pe geoglaciaire.net , Peisajele glaciare,7 ianuarie 2013
  5. (fr) Claude Beaudevin, „  Gradins de confluence  ” , pe geoglaciaire.net , Peisaje glaciare,7 ianuarie 2013

Anexe

Bibliografie

Articole similare