Ghiaione
Ghiaione spesso si raccoglie alla base dei ghiacciai, nascondendoli dal loro ambiente. Ad esempio, Lech dl Dragon, nel gruppo del Sella delle Dolomiti, deriva dalle acque di fusione di un ghiacciaio ed è nascosto sotto uno spesso strato di ghiaioni. La copertura di detriti su un ghiacciaio influisce sul bilancio energetico e, quindi, sul processo di fusione. Se il ghiaccio del ghiacciaio inizia a sciogliersi più rapidamente o più lentamente è determinato dallo spessore dello strato di ghiaione sulla sua superficie.
La quantità di energia che raggiunge la superficie del ghiaccio sotto i detriti possono essere stimati con l’uno-dimensionale, materiale omogeneo assunzione di Fourier Legge:
Q = − k ( T i − T i d ) {\displaystyle Q=-k\left({\frac {T_{s}-T_{i}}{d}}\right)}
dove k è la conducibilità termica dei detriti di materiale, Ts è la temperatura ambiente sopra i detriti di superficie, Ti è la temperatura alla superficie inferiore dei detriti, e d è lo spessore dello strato di detriti.
i Detriti con un basso valore di conducibilità termica, o ad alta resistività termica, non in modo efficiente trasferimento di energia attraverso il ghiacciaio, ovvero la quantità di calore energia che raggiunge la superficie del ghiaccio è sostanzialmente diminuito. Questo può agire per isolare il ghiacciaio dalle radiazioni in arrivo.
L’albedo, o la capacità di un materiale di riflettere l’energia di radiazione in entrata, è anche una qualità importante da considerare. Generalmente, i detriti avranno un’albedo inferiore rispetto al ghiaccio del ghiacciaio che copre, e quindi rifletteranno meno radiazione solare in entrata. Invece, i detriti assorbiranno l’energia delle radiazioni e la trasferiranno attraverso lo strato di copertura all’interfaccia detriti-ghiaccio.
Se il ghiaccio è coperto da uno strato relativamente sottile di detriti (meno di circa 2 centimetri di spessore), l’effetto albedo è più importante. Come ghiaione si accumula in cima al ghiacciaio, albedo del ghiaccio inizierà a diminuire. Invece, il ghiaccio del ghiacciaio assorbirà la radiazione solare in entrata e la trasferirà sulla superficie superiore del ghiaccio. Quindi, il ghiaccio del ghiacciaio inizia ad assorbire l’energia e lo utilizza nel processo di fusione.
Tuttavia, una volta che la copertura di detriti raggiunge 2 o più centimetri di spessore, l’effetto albedo inizia a dissiparsi. Invece, la coperta di detriti agirà per isolare il ghiacciaio, impedendo alle radiazioni in arrivo di penetrare nel ghiaione e raggiungere la superficie del ghiaccio. Oltre ai detriti rocciosi, il manto nevoso spesso può formare una coperta isolante tra la fredda atmosfera invernale e gli spazi subnivei nei ghiaioni. Di conseguenza, il suolo, il substrato roccioso e anche i vuoti sotterranei nei ghiaioni non si congelano ad alte quote.
microclimatimodifica
Un ghiaione ha molti piccoli vuoti interstiziali, mentre una grotta di ghiaccio ha alcune grandi cavità. A causa delle infiltrazioni di aria fredda e della circolazione dell’aria, il fondo dei ghiaioni ha un regime termico simile alle grotte di ghiaccio.
Poiché il ghiaccio del sottosuolo è separato dalla superficie da strati sottili e permeabili di sedimenti, i ghiacci subiscono infiltrazioni di aria fredda dal fondo del pendio dove il sedimento è più sottile. Questo congelamento aria circolante mantiene temperature interne ghiaione 6.8-9. 0 °C più freddo rispetto alle temperature esterne ghiaione. Questi <0 °C anomalie termiche si verificano fino a 1000 metri sotto di siti con media annuale dell’aria a temperature di 0 °C.
a macchia di leopardo permafrost, che si forma in condizioni <0 °C, probabilmente esiste in fondo alcune pietraie, nonostante la media annuale della temperatura dell’aria di 6.8–7.5 °C.
BiodiversityEdit
Durante l’ultimo periodo glaciale, una stretta di ghiaccio corridoio formato Scandinavi strato di ghiaccio, l’introduzione di taiga, specie per il terreno. Queste piante e animali boreali vivono ancora nella moderna tundra alpina e subartica, così come nelle foreste di conifere e nelle paludi d’alta quota.
I microclimi ghiaiosi mantenuti dall’aria gelida circolante creano microhabitat che supportano piante e animali della taiga che altrimenti non potrebbero sopravvivere alle condizioni regionali.
Un team di ricerca dell’Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca guidato dal chimico fisico Vlastimil Růžička, analizzando 66 pendii di ghiaioni, ha pubblicato un articolo su Journal of Natural History nel 2012, riportando che: “Questo microhabitat, così come gli spazi interstiziali tra blocchi di ghiaioni altrove su questo versante, supporta un importante assemblaggio di briofite boreali e artiche, pteridofite e artropodi che sono disgiunti dai loro intervalli normali molto a nord. Questo ghiaione ghiaioso rappresenta un classico esempio di refugium paleo che contribuisce in modo significativo alla protezione e al mantenimento della biodiversità paesaggistica regionale.”
Ice Mountain, un massiccio ghiaione in West Virginia, supporta distribuzioni nettamente diverse di specie vegetali e animali rispetto alle latitudini settentrionali.