Geologische begrippen (deel 35)

DE GEOLOGISCHE WERKING VAN IJS, SNEEUW EN VORST
Sneeuw en ijs zijn mineralogisch en chemisch aan elkaar gelijk. In fysisch (natuurkundig) en geologisch opzicht verschillen ze sterk, al stelt men vast, dat ijs in veel gevallen uit sneeuw ontstaat.

Sneeuw
De sneeuwgrens is de gemiddelde grens over een aantal jaren, tussen het altijd geheel of gedeeltelijk met sneeuw bedekte gebied en het sneeuwvrij wordende gebied. Deze grens verloopt onregelmatig in verband met hoogte, helling, neerslag, blootstelling aan de zon enz.
Boven de sneeuwgrens valt er meer sneeuw, dan er door afsmelten en sublimatie verdwijnt. Het overschot wordt afgevoerd in de vorm van lawines of door gletsjers. Bij droge sneeuw onder O°C kunnen er drogelawines of stoflawines ontstaan. Bij regenval of dooi ontstaan er vaak natte lawines of grondlawines. In beide gevallen kan de werking vernietigend zijn. Ze ontdoen hellingen regelmatig van los verweringspuin; ze zijn dus een belangrijke agens bij de denudatie.

IJs en Gletsjers
Sneeuw kan overgaan in ijs. Een tussenvorm is firn. Tijdens de diagenese verandert de kleur. Firnijs is nog wit en troebel; maar naarmate het luchtgehalte van het ijs vermindert, wordt de kleur meer blauw of blauwgroen.
In het accumulatiegebied of sedimentatiegebied (het firnbekken wordt begrensd door de firnlijn) vindt men het ablatiegebied, waar ijs verdwijnt door verdamping en vooral door smelten of afkalven. Hier vinden we de gletsjertong, die meestal lang en smal is.
Ablatie is de verwijdering van een stof aan het oppervlak van een voorwerp, door middel van verdamping, afbrokkeling of andere erosieve processen. Bij ijskappen zijn er vaak geen tongen. Het met ijs bedekte gebied verdeelt men globaal in:
  1. landijs, dat het land geheel of vrijwel geheel bedekt.
  2. firnplateaus, met meer gletsjertongen aan één ablatiegebied.
  3. dalgletsjers, die in een dal liggen, waar de omringende bergen bovenuit steken.

Ongeveer 10% van het aardoppervlak is bedekt met gletsjers en landijs. Hiervan neemt het Zuidpoolgebied zo'n 95% voor haar rekening. Op Groenland is het ijs gemiddeld ca. 1500 m dik. Afsmelten van dit ijs zou de zeespiegel op aarde met ca. 6 m verhogen.
Op Antarctica ligt een ijskap van gemiddeld 2000 tot 2500 m dik. Door afsmelten zou de zeespiegel ca. 60 m stijgen.
Gletsjerijs verplaatst zich langzaam dalwaarts. Glaciale erosie kan blijvende sporen nalaten. Door het zich verplaatsende ijs en vooral door de meegevoerde stenen wordt het onderliggende vaste gesteente afgeslepen en gekrast. De verplaatsingsrichting is vast te stellen aan de hand van gletsjerkrassen en van de oriëntatie van vervoerde stenen.
Een tunneldal ligt in of onder een gletsjer. Bij afsmelting van de gletsjer verdwijnt dus ook het tunneldal.

Op de bodem van een tunneldal veroorzaakt het afstromende water soms diepe erosie. De hierdoor gevormde dalen hebben een U-vormig dwarsprofiel met steile wanden. Het lengteprofiel is onregelmatiger in het verval dan bij fluviatiel gevormde dalen.

Ter hoogte van de sneeuwgrens ontstaat vaak een kaar of cirque. Dat is een halfronde erosievorm met steile wanden en een vlakke bodem. In een kaar bevindt zich vaak een kaarmeer. Bij het ontstaan van karen spelen vorstverwering en glaciale erosie een zeer belangrijke rol.

Fjorden, die soms tot 1000 m diep zijn, zijn ontstaan door ingressie van de zee in glaciaal gevormde trogdalen. Aan de zeezijde bevindt zich meestal een drempel.


Het door gletsjers vervoerde materiaal noemt men morenes. Door de schurende werking van een gletsjer verpulverd gesteente dat door de ijsmassa gedeeltelijk meegevoerd wordt. Het materiaal waar een morene uit is opgebouwd is keileem en dit is een mengsel van keien, zand en leem. Er zijn vier soorten morenes:
  1. Grondmorenes die een 'bed' vormen waarop de gletsjer zich voortbeweegt. Grondmorenes worden aangeduid met de naam keileem;
  2. Zijmorenes die zich aan de zijkanten van het gletsjerlichaam vormen;
  3. Eindmorenes die bestaan uit stapels verpulverd materiaal die de gletsjer voor zich uitschuift;
  4. Tussenmorenes die ontstaan uit de zijmorenes van twee gletsjers op het punt waar ze tezamen komen en bestaat uit verpulverd gesteente dat met het ijs meegevoerd wordt.

Als reeds gevormde afzettingen door ijs worden gestuwd, dan ontstaat er een stuwwal.
Zwerfstenen of erratica zijn door ijs over grote afstand vervoerde stenen.
Van de fluvioglaciale afzettingen (door smeltwater gevormde afzettingen) kent men sandr of spoelzandvlakten.
De in Zweden voorkomende per seizoen in cycli wisselende afzettingen in meren heten warven.

Periglaciale verschijnselen
Deze verschijnselen zijn typisch voor de kale of toendragebieden nabij gletsjers en landijs.
Permafrost komt voor in aardlagen, die het jaar rond een temperatuur hebben beneden O°C. De laag erboven, die 's zomers ontdooit en daarna weer bevriest is de opdooilaag of actieve laag. Op het grensvlak van water en ijs kan water worden aangezogen uit niet-bevroren lagen. Door het bevriezen van grondwater ontstaan er ijslenzen die door de loop der jaren steeds aangroeien. Deze ijslens wordt op den duur zo groot, dat hij de bovenliggende aardlagen opstuwt, zodat er een heuvel in het landschap verschijnt. Als de ijslens door permanente temperatuur stijging begint te smelten, stort de heuvel in, en een cirkelvormig meertje met verhoogde rand blijft over: de pingoruïne. Na verloop van tijd verdwijnt ook de verhoogde rand als gevolg van erosie en alleen het cirkelvormige meertje blijft over. Permafrost komt voor in dikten tot ettelijke honderden meters.

Vorstheuvels of pingo's of hydrolakkolieten hebben een dikke ijskern. Ze kunnen tot ca. 20 m hoog zijn. Als een pingo wordt aangetast door dooi en tenslotte geheel wegdooit, blijft er in het terrein een ronde inzinking over, meestal gevuld met water, omgeven door een lage wal of pingoruïne. Als de temperatuur plotseling daalt tot ca. -20°C kunnen er in de bevroren grond vorstscheuren ontstaan. Deze zijn van minder dan 1 mm tot 2 cm breed en soms enkele meters diep. Ze kunnen worden gevuld met ander materiaal of met water en zo zichtbaar blijven. Dit proces kan zich in meerdere seizoenen herhalen, waardoor er vorstspleten of vorstwiggen kunnen ontstaan. Een patroon van enorme vierhoeken of veelhoeken of polygonen van vorstspleten kan aldus ontstaan, waarbij de diameter van de patronen kan variëren van < 10 tot wel >40 meter. Door volumevergroting bij bevriezing kan er gemakkelijk vorstverwering of gelivatie optreden.

Vorstscheuren en -wiggen
Een vorstscheur ontstaat doordat het volume van ijs afneemt wanneer het kouder wordt. Het ijs zit in de bodem opgesloten in de holtes tussen de zandkorrels. Bij een plotselinge en forse verlaging van de temperatuur krimpt de grond en gaat scheuren. Door het tijdelijk ontdooien van de bovengrond sijpelt water in de scheur. Wanneer een volgende strenge koude periode volgt, zal de grond op dezelfde plek scheuren, waarbij opnieuw een laagje ijs in de scheur kan worden bijgevormd. Dit proces kan zich vele malen herhalen, met het resultaat dat zich een wigvormig ijslichaam in de grond vormt. De breedte van zulke ijswiggen kan oplopen tot twee meter. In Siberië zijn ijswiggen van 10 meter breed en 100 meter diep waargenomen. Als de permafrost verdwijnt, smelt ook de ijswig en wordt de ruimte opgevuld door materiaal van bovenaf.

Kryoturbatie door opeenvolgende vries- en dooiperioden optredende doorkneding van het bovenste deel van de grond.
Opvriezen is het verschijnsel, waarbij de bodem bij bevriezing wordt opgeheven. Grof materiaal wordt hierbij mee opgeheven, waardoor er onder stenen soms een holte ontstaat, die gevuld kan raken met water, dat tot ijs wordt. Na smelten kan de steen in veel gevallen zijn oorspronkelijke plaats niet meer innemen, omdat die is opgevuld met ander materiaal. Hierbij kan regen ook een rol spelen.
Tenslotte nog iets over creep en gelifluctie. Bij bevriezing van de oppervlakte van een helling wordt het buitenste materiaal door opvriezen opgeheven loodrecht op de helling. Bij dooi zakt het verticaal naar beneden. Hierdoor buigen de lagen materiaal bij de oppervlakte op den duur naar beneden.

Bij dit verschijnsel hanteert men de begrippen
  1. vorstcreep is een trage beweging waarbij de bodem zich bijna onmerkbaar hellingafwaarts bewegen. (Deeltjes die door de vorst en kou zijn losgekomen).
  2. gelifluctie (gevormd uit de Latijnse woorden gelum (ijs) en fluctere (stromen)) is een proces dat optreedt in arctische of peri-glaciale gebieden. Het bodemwater is hier tot grote diepte bevroren (permafrost). In de lente ontdooit de bovenste laag en smelt het op de bodem liggende sneeuw- en ijspakket. Omdat het vrijkomende water niet in de bevroren ondergrond kan doordringen, zal de papperige massa van bodemmateriaal, water, sneeuw en ijs al bij een geringe helling (> 0,5%) hellingafwaarts vloeien. Dit materiaal beweeg meestal 2 tot 12 cm per jaar hellingafwaarts, maar kan op steilere hellingen tot 1 m per jaar bedragen.
  3. solifluctie of bodemvloeiing is het verschijnsel dat een massa van met water verzadigd sediment langzaam afvloeit over een slecht doordringbare ondergrond. Het kan in elk klimaat voorkomen waar de grond door water is verzadigd. Wanneer het verschijnsel zich voordoet in periglaciale milieus op een permafrost ondergrond spreekt men meestal van gelifluctie.

Klik op een nummer in het raster om de aanwijzing of aanwijzingen voor dat nummer te zien. Als je vastzit, kun je op "Hint" klikken om een letter te krijgen. Men verliest dan wel punten. Vul het kruiswoordraadsel volledig in en klik vervolgens op de toets "CONTROLEER", om je antwoorden te controleren.

Men kan naargelang de gebruikte browser, de oefening opnieuw maken, door met de rechtermuistoets te klikken op het scherm. Er opent zich een nieuw venster. Als er in dat venster het woord "vernieuwen" staat kan men daar op klikken.
1     2      3     4                      
      5                         6   
  7        8         9   10                
                          11      
             12              13       
 14                               
                              
 15      16            17            18       
                              
 19                20                 
                         21       
     22                23             
    24               25      26        27    28   
   29               30                
                       31         
 32               33             34       
                      35          
     36                           
                              
 37   38             39          40           
                              
            41    42                43    
    44                        45      
                       46         
     47              48               
                         49       
 50               51       52             
                      53          
 54                55                 
      56               57             

Horizontaal

1. Een landvorm gevormd door een gletsjer of ijskap, waarbij het duidelijk herkenbare ruggen in het landschap betreft.
3. Sneeuw bij een luchttemperatuur van beneden 0 graden Celsius.
7. Andere naam voor blizzard, kan het openbare leven ontwrichten en soms hele dorpen isoleren.
9. Een morene die zich aan de zijkanten van het gletsjerlichaam vormt.
12. Een trage beweging waarbij de bodem zich bijna onmerkbaar hellingafwaarts bewegen.
13. De benaming voor H2O.
14. Het proces van slijtage van een vast oppervlak waarbij materiaal wordt verplaatst of geheel verdwijnt.
16. Een dal, ontstaan doordat er heel lang gletsjer-ijs heeft gelegen en alles is fijngedrukt.
17. Ander woord voor bouwstof, grondstof, materie, stof.
18. Wordt in de geologie een herkenbaar sedimentlaagje bedoeld dat is gevormd in de loop van één jaar.
19. Een grondsoort voornamelijk bestaand uit fijnkorrelig materiaal van verschillende soorten gesteenten. Een samenstelling van klei, silt en zand.
20. Het natuurlijke proces waarbij gesteente verandert als gevolg van invloeden van weer en klimaat, zogeheten exogene krachten.
21. Treedt volgens de definitie uit de meteorologie op als de temperatuur op een hoogte van anderhalve meter boven de grond onder het vriespunt komt.
24. Sneeuw in fijne droge korreltjes van hooguit 5 mm groot.
25. Het noordelijke snijpunt van de omwentelingsas van de aarde met het oppervlak.
32. Ontstaat uit de zijmorenes van twee gletsjers op het punt waar ze tezamen komen en bestaat uit verpulverd gesteente dat met het ijs meegevoerd wordt.
33. Is een grofkorrelige substantie bestaande uit een sneeuw en ijs, die ontstaat door het beurtelings ontdooien en bevriezen van de bovenste sneeuwlaag in zogenaamde firnbekkens; komvormige nissen in het hooggebergte, omgeven door steile bergwanden en scherpe pyramidevormige rotspieken (horns of pics).
35. Ander woord voor sneeuwgrens.
36. Ander woor voor sandr.
37. Sneeuw gemengd met regen of half gesmolten sneeuwvlokken.
39. Een bepaald type inham in een bergachtige kust, gekenmerkt door steile wanden die door gletsjerwerking zijn uitgesleten.
42. Een kristal, een helder en regelmatig gevormd deeltje van ijs (bevroren water).
44. Ook wel erratische blok genoemd is een steen of kei die door het landijs tijdens de voorlaatste ijstijd, het Saalien, mee is gevoerd.
47. Een proces waarbij, als gevolg van de verwijdering van materiaal door middel van erosie en verwering, een reductie ontstaat van het reliëf in landvormen en landschappen.
48. Ander woord voor ankerijs, is een verzamelnaam voor een verschijnsel, waarbij schijnbaar ijs vanaf de bodem in relatief ondiep water omhoog komt drijven.
49. Een vorm van neerslag die uit kleine gelaagde ijsklompen bestaat.
50. Als het klimaat warmer wordt, bijvoorbeeld aan het einde van een ijstijd, blijft van een pingo een cirkelvormig meer of krater over. Hoe noemt men die?
51. Ander woord voor ijskegel ontstaan doordat water, meestal van smeltende sneeuw of ijs, dat over een rand druipt geleidelijk weer bevriest.
53. Een op- of aflopend gedeelte van een heuvel of berg, zie ook talud.
54. Ander woord voor spoelzandwaaier. Is een waaiervormig afzettingsgebied van sedimenten dat door smeltwater voor een gletsjerfront gevormd is.
55. Een bolvormige heuvel die ontstaat in een gebied met permafrost waar de hydrostatische druk van bevriezend grondwater zorgt voor het opheffen van een laag bevroren grond.
56. Een ijsmassa die gevormd wordt op land en dik en groot genoeg is om bergafwaarts te stromen.
57. Ander woord voor natuurkundig.

Verticaal

2. Stapels verpulverd materiaal die de gletsjer voor zich uitschuift.
4. Een 'bed' waarop de gletsjer zich voortbeweegt.
5. Een grootschalig smeltwaterdal, dat in bedrock of sediment ingesneden is.
6. Ander woord voor keteldal, een depressie in een bergwand ontstaan door verwering en glaciale processen.
8. Het verschijnsel dat een massa van met water verzadigd sediment langzaam afvloeit over een slecht doordringbare ondergrond.
10. Andere naam voor ijsplaat, ijsbarrière of schelfijs, soms ook ijsschol genoemd, bestaat uit ijs dat vanaf een gletsjer in zee stroomt.
11. Een kleine verheffing in een permafrostbodem, ontstaan door de hydrostatische druk van bevriezend grondwater.
12. Verhoging van de grond veroorzaakt door bevriezing van vochtige aarde.
15. Gevormd uit de Latijnse woorden gelum (ijs) en fluctere (stromen)) is een proces dat optreedt in arctische of peri-glaciale gebieden.
18. Het absolute hoogteverschil tussen twee willekeurige punten van een watergang.
22. Sneeuw in onregelmatig gevormde korrels (zacht en samendrukbaar) tot 5 mm groot.
23. Sneeuw in natte korreltjes van hooguit 5 mm groot.
26. De toestand wanneer de luchttemperatuur - vlak na een vorstperiode - boven nul komt. Het begrip wordt alleen gebruikt tot ongeveer één etmaal na het einde van de vorst.
27. Bijvoeglijk naamwoord en bijwoord. Scheikundig; gebruik makend van scheikunde.
28. Een grote sneeuwmassa die van een helling omlaag komt.
29. De vaste vorm van water en kan zeer uiteenlopende vormen aannemen, variërend van een ijsberg, ijspegel, tot hagel of sneeuw.
30. Het verschijnsel dat in bepaalde gebieden nabij de polen en in het hooggebergte de ondergrond nooit helemaal ontdooit.
31. Het zuidelijke snijpunt van de draaiingsas van de aarde met het oppervlak.
34. Een vorm van neerslag die bestaat uit ijskristallen.
38. Andere naam voor het zuidpoolgebied.
40. Andere naam voor kaar of cirque is een half cirkelvormige vallei gevormd door de erosie die een gletsjer veroorzaakt.
41. Het uiteenvallen van gesteente door de afwisseling van vorst en dooi, vorstverwering.
43. Een drijvende ijsmassa afkomstig van een gletsjer of een ijskap.
45. De verwijdering van een stof aan het oppervlak van een voorwerp, door middel van verdamping, afbrokkeling of andere erosieve processen.
46. Een kleine horizontale ijsmassa in de grond. Ontstaan bij bevriezing van de bodem op relatief koude en vochtige plaatsen.
52. Ander woord voor cru, frank, gemeen, lomp, onbehouwen, onbeleefd, onbeschaafd, onbeschoft, onfatsoenlijk, ongezouten, rauw, ruig, ruw, vrank, vulgair.