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UC Berkeley

Durante más de un siglo, los geomorfólogos han buscado una explicación mecanicista para la formación de circos alpinos, las cuencas en forma de teatro en las cabezas de los valles y talladas en los flancos de las montañas como el Cervino. Se entiende que los glaciares en los circos recorren sus lechos y socavan sus paredes de la cabeza, pero la evidencia para restringir los modelos ha sido esquiva. Aquí presento mediciones de campo y análisis numéricos de un pequeño glaciar de circo alpino que avanzan en nuestra comprensión de la formación de circos. Mi sitio de campo, el glaciar West Washmawapta, se encuentra dentro de un circo tallado en Helmet Mountain, y tiene aproximadamente 1 km de largo y 1 km de ancho, con una profundidad máxima de ~185 m. Las paredes del glaciar y del circo circundante se asemejan a un sillón reclinado, con secciones empinadas de la cabeza y los pies conectadas por una extensión central más plana. Demuestro que la visión predominante de los glaciares del circo, en los que la masa de hielo gira rígidamente por encima de un lecho arqueado, no es aplicable. En cambio, el glaciar se comporta de manera similar a los sistemas glaciares templados más grandes, con tensiones basales que tienden a 105 Pa en todas partes. La partición entre la deformación interna y el deslizamiento basal es una función de la variación espacial del flujo de hielo y la geometría de la cuenca. Las tasas de deslizamiento basales son mínimas debajo del centro del glaciar, en la parte más profunda del tazón del circo. A lo largo del margen norte y por encima del lado stoss del riegel, sin embargo, el deslizamiento basal representa más del 50% de la velocidad de la superficie. La forma de circo «clásica» que se encuentra en Helmet Mountain se mantiene por la erosión del lecho del glaciar y el transporte de escombros sueltos lejos de la pared de la cabeza por el glaciar. Usando un enfoque de presupuesto de sedimentos, mostramos que en los últimos siglos, el circo se ha alargado y profundizado a tasas aproximadamente equivalentes de orden 1 mm / año. En 2007, medimos un flujo de sedimentos de la corriente proglacial entre 70 y 1840 toneladas por año en la salida de la cuenca, un tercio de los cuales salió del circo en un período de dos días temprano en la temporada de deshielo. Usando una combinación de mediciones teledetectadas y en el sitio, estimo que el retroceso subaéreo de la pared frontal se produjo a ~1,3 mm/año (0,2 – 5 mm/año). Propongo que las pendientes escarpadas del lecho de roca características del muro de la cabeza, que fomentan el desprendimiento de rocas y avalanchas de nieve, sean el resultado del socavamiento por fractura de roca y desplume glacial en el bergschrund. Un conjunto de mediciones ambientales tomadas en el bergschrund durante casi dos años demuestran que las temperaturas por debajo de cero, en lugar de las fluctuaciones diurnas por encima y por debajo de cero, son la norma. Utilizo mis mediciones de temperatura, junto con una descripción numérica de la fractura de roca por segregación de hielo, para mostrar que el bergschrund es un entorno favorable para la rotura de roca. Solo dentro del bergschrund pueden la intemperie periglacial y el arrastre glacial conspirar para socavar el muro de la cabeza y, por lo tanto, desempeñar un papel fundamental en el desarrollo del circo.

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