Drumlin

Drumlins alrededor de Horicon Marsh, Wisconsin, en una zona con una de las mayores concentraciones de baterías en el mundo. El camino curvado de la hoja de hielo Laurentide es evidente en la orientación de los diversos montículos.

Elongate y tamboriles boscosos al sur de Puerto Williams, Chile. Dirección de flujo aquí era en el momento de la formación de oeste a este (izquierda a derecha en la imagen).

Batallón de propiedad en Clew Bay, Irlanda

Un drumlin, de la palabra irlandesa droimnín ("pequeña cresta"), registrada por primera vez en 1833, en el sentido clásico es una colina alargada en forma de cuchara invertida o de huevo semienterrado formado por el hielo glacial que actúa sobre la morrena subterránea no consolidada. Los conjuntos de drumlins se conocen como campos o enjambres; pueden crear un paisaje que a menudo se describe como una "topografía de canasta de huevos".

El terreno bajo entre dos drumlins se conoce como mazmorra; Las mazmorras tienen microclimas más fríos en invierno debido al aire frío que se asienta.

Morfología

Drumlins ocurren en varias formas y tamaños, incluyendo formas simétricas (sobre el eje largo), de huso, parabólicas y asimétricas transversales. Por lo general, son colinas alargadas de forma ovalada, con un eje largo paralelo a la orientación del flujo de hielo y con una cara de hielo hacia arriba (stoss) que generalmente es más empinada que la cara de hielo hacia abajo (sotavento).

Los Drumlins suelen tener entre 250 y 1000 m (820 y 3280 pies) de largo y entre 120 y 300 m (390 y 980 pies) de ancho. Drumlins generalmente tienen una relación largo: ancho de entre 1,7 y 4,1 y se ha sugerido que esta relación puede indicar la velocidad del glaciar. Es decir, dado que el hielo fluye en flujo laminar, la resistencia al flujo es por fricción y depende del área de contacto; por lo tanto, un drumlin más alargado indicaría una velocidad más baja y uno más corto indicaría una velocidad más alta.

Ocurrencia

Drumlins y enjambres de drumlins son formas de relieve glaciares compuestas principalmente de labranza glacial. Se forman cerca del margen de los sistemas glaciares y dentro de zonas de flujo rápido en las profundidades de las capas de hielo, y se encuentran comúnmente con otras características importantes formadas por glaciares (incluidos valles de túneles, eskers, socavaciones y erosión de lecho rocoso expuesto).

Los drumlins se encuentran a menudo en campos de drumlins de colinas de forma, tamaño y orientación similares. Se observa que muchos campos de drumlin del Pleistoceno se producen en una distribución en forma de abanico. El eje longitudinal de cada drumlin es paralelo a la dirección de movimiento del glaciar en el momento de la formación. La inspección de fotografías aéreas de estos campos revela el progreso de los glaciares a través del paisaje. Los drumlins Múlajökull de Hofsjökull también están dispuestos en una distribución de abanico abierto alrededor de un arco de 180 °. Este campo rodea el lóbulo actual del glaciar y proporciona una vista del pasado, mostrando la extensión y el movimiento anteriores del hielo.

Composición

Los drumlins pueden comprender capas de arcilla, limo, arena, grava y cantos rodados en diversas proporciones; tal vez indicando que el material se agregó repetidamente a un núcleo, que puede ser de roca o glaciar. Alternativamente, los drumlins pueden ser residuales, con los accidentes geográficos resultantes de la erosión del material entre los accidentes geográficos. Se invocó la dilatación de la labranza glacial como un factor importante en la formación de tambores. En otros casos, los campos de drumlin incluyen drumlins formados completamente por lecho de roca dura (por ejemplo, granito o piedra caliza bien litificada). Estos drumlins no pueden explicarse por la adición de sedimentos blandos a un núcleo. Por lo tanto, la acumulación y erosión de sedimentos blandos por procesos de deformación subglacial no presentan teorías unificadoras para todos los drumlins; algunos están compuestos de lecho rocoso residual.

Formación

Hay dos teorías principales sobre la formación de drumlins. El primero, de construcción, sugiere que se forman a medida que se depositan sedimentos de cursos de agua subglaciales cargados de hasta grava, arcilla, limo y arena. A medida que se forma el drumlin, el raspado y el flujo del glaciar continúan a su alrededor y el material depositado se acumula, los clastos se alinean con la dirección del flujo. Es debido a este proceso que los geólogos pueden determinar cómo se formó el drumlin utilizando el análisis de estructura de labranza, el estudio de la orientación y la inmersión de las partículas dentro de una matriz de labranza. Al examinar las partículas de labranza y trazar su orientación e inclinación en una estereonet, los científicos pueden ver si existe una correlación entre cada clasto y la orientación general del drumlin: cuanto más similar en orientación e inclinación de los clastos en todo el drumlin, más probable es que hayan sido depositados durante el proceso de formación. Si lo contrario es cierto, y no parece haber un vínculo entre el drumlin y la caja, sugiere que la otra teoría principal de la formación podría ser cierta.

La segunda teoría propone que los drumlins se forman por erosión del material de un lecho no consolidado. La erosión debajo de un glaciar en las inmediaciones de un drumlin puede ser del orden de un metro de profundidad de sedimento por año, dependiendo en gran medida del esfuerzo cortante que actúa sobre el suelo debajo del glaciar debido al peso del propio glaciar. con el sedimento erosionado formando un drumlin a medida que se reposiciona y deposita.

Una hipótesis de que las catastróficas inundaciones subglaciales forman drumlins por deposición o erosión desafía las explicaciones convencionales de drumlins. Incluye la deposición de sedimentos glaciofluviales en cavidades excavadas en un lecho glaciar por agua de deshielo subglacial, y crestas remanentes dejadas por la erosión de sedimentos blandos o rocas duras por agua de deshielo turbulenta. Esta hipótesis requiere enormes inundaciones subglaciales de agua de deshielo, cada una de las cuales elevaría el nivel del mar en decenas de centímetros en unas pocas semanas. Los estudios de formas de erosión en el lecho rocoso de French River, Ontario, Canadá, proporcionan evidencia de tales inundaciones.

El reciente retroceso de un glaciar de salida marginal de Hofsjökull en Islandia expuso un campo drumlin con más de 50 drumlins que van desde 90 a 320 m (300–1,050 pies) de largo, 30 a 105 m (100–340 pies) en de ancho y de 5 a 10 m (16 a 33 pies) de altura. Estos se formaron a través de una progresión de procesos de sedimentación y erosión subglaciales, con cada lecho de labranza horizontal dentro del drumlin creado por un oleaje individual del glaciar. La teoría anterior para la formación de estos drumlins islandeses explica mejor un tipo de drumlin. Sin embargo, no proporciona una explicación unificadora de todos los drumlins. Por ejemplo, los campos drumlin, incluidos los drumlins compuestos enteramente de lecho rocoso duro, no pueden explicarse por la deposición y la erosión de lechos no consolidados. Además, las socavaciones en horquilla alrededor de muchos drumlins se explican mejor por la acción erosiva de los vórtices en forma de herradura alrededor de los obstáculos en una capa límite turbulenta.

Desarrollo del suelo en drumlins

Los drumlins formados recientemente suelen incorporar una delgada "A" horizonte del suelo (a menudo denominado "'capa superficial del suelo'" que se acumuló después de la formación) y un delgado "Bw" horizonte (comúnmente conocido como "'subsuelo'"). El "C" El horizonte, que muestra poca evidencia de ser afectado por los procesos de formación del suelo (meteorización), está cerca de la superficie y puede estar en la superficie en un drumlin erosionado. Debajo del horizonte C, el drumlin consta de múltiples lechos de hasta depositados por alojamiento y deformación del lecho. En drumlins con una exposición más prolongada (p. ej., en el campo drumlin del lago Ontario en el estado de Nueva York), el desarrollo del suelo es más avanzado, por ejemplo, con la formación de "Bt" horizontes.

Ejemplos de drumlins

Campo de Drumlin en el estado de Nueva York Occidental. Las baterías se alinean con el flujo glacial.

Europa

Además de los drumlins islandeses mencionados anteriormente, la literatura también documenta extensos campos de drumlins en Inglaterra, Escocia y Gales, Suiza, Polonia, Estonia (Vooremaa), Letonia, Suecia, alrededor del lago de Constanza al norte de los Alpes, condado de Leitrim, condado de Monaghan, el condado de Mayo y el condado de Cavan en la República de Irlanda, el condado de Fermanagh, el condado de Armagh y, en particular, el condado de Down en Irlanda del Norte, Alemania, Hindsholm en Dinamarca, Finlandia y Groenlandia.

América del Norte

La mayoría de los drumlins observados en América del Norte se formaron durante la glaciación de Wisconsin.

Los campos de drumlin más grandes del mundo se formaron debajo de la capa de hielo Laurentide y se encuentran en Canadá: Nunavut, los Territorios del Noroeste, el norte de Saskatchewan, el norte de Manitoba, el norte de Ontario y el norte de Quebec. Drumlins ocurren en todas las provincias y territorios canadienses. Grupos de miles de drumlins se encuentran en:

• Sur de Ontario (final oriental de Oak Ridges Moraine cerca de Peterborough, así como zonas al oeste cerca de Dundas y Guelph)
• Central-Eastern Ontario (Douro-Dummer)
• Ontario – la mayoría del condado de Northumberland (entre Rice Lake y Trenton, incluyendo Trent Hills)
• El Plan de Thelon de los Territorios del Noroeste
• Alberta – los tamboriles están situados en los Morley Flats en la reserva india de Stony al oeste de Calgary, así como al sur del Ghost Reservoir.
• Saskatchewan – 80 km al sur del extremo este del lago Athabasca
• Sudoeste del Golfo de Amundsen en Nunavut
• West Lawrencetown, Nueva Escocia.

En los Estados Unidos, los drumlins son comunes en:

• Nueva York central (entre la orilla sur del lago Ontario y el lago Cayuga)
• El valle del río Connecticut
• Long Island
• Manhattan
• Eastern Massachusetts
• La Región Monadnock de New Hampshire
• Michigan (península baja central y meridional)
• Minnesota
• La región Puget Sound del estado de Washington
• Wisconsin

Asia

Los drumlins se encuentran en Tiksi, República de Sakha, Rusia.

América del Sur

En la Patagonia se encuentran extensos campos de drumlin, por ejemplo, cerca del aeropuerto de Punta Arenas Carlos Ibáñez del Campo y en Navarino y la isla Gable en el canal Beagle.

Antártida

En 2007, se observó que se formaban drumlins debajo del hielo de una corriente de hielo de la Antártida occidental.

África

El descubrimiento de drumlins en Namibia se informó en 2019, aunque las características descritas no parecen ser drumlins.