Una glaciación es un periodo de larga duración en el que baja la temperatura global y da como resultado una expansión del hielo continental de los casquetes polares y los glaciares. Las glaciaciones se subdividen en periodos glaciales, siendo el Würm o la llamada Edad de Hielo, el último hasta nuestros días.
De acuerdo a la definición dada por la glaciología, el término glaciación se refiere a un periodo con casquetes glaciares tanto en el hemisferio norte como en el sur. Según esta definición, aún nos encontramos en una glaciación porque todavía hay casquetes polares en Groenlandia y la Antártida. 300px|thumb|Mapa de las vegetaciones durante el Último Máximo Glacial thumb|300px|Los casquetes polares se expanden durante las glaciaciones. Esta imagen es del casquete antártico
Más coloquialmente, cuando se habla de los últimos millones de años, se utiliza «glaciación» para referirse a periodos más fríos con extensos casquetes glaciares en Norteamérica y Eurasia: según esta definición, la glaciación más reciente acabó hace 12 000 años. Este artículo usará el término glaciación en el primer sentido, el glaciológico; el término glaciales por los periodos más fríos de las glaciaciones; e interglaciales para los periodos más cálidos.
Historia
thumb|Louis Agassiz, naturalista que difundió la teoría glacial en sus inicios La idea de que en el pasado los glaciares fueron más extensos era saber popular en algunas regiones alpinas de Europa: Imbrie e Imbrie (1979) recogen el testimonio de un leñador que explicó a Jean de Charpentier la antigua extensión del glaciar suizo del Grimselpass.Die Eiszeit, Museo de Neuchatel, Switzerland, p. 3 (pdf 125 Kb) La teoría no fue postulada por una única persona. En 1821, un ingeniero suizo, Ignaz Venetz, presentó un artículo en el que sugería la presencia de rasgos de paisaje glaciar a distancias considerables de los glaciares existentes en los Alpes; esto era indicativo de que los glaciares fueron mayores en el pasado y que ocuparon posiciones valle abajo. Entre 1825 y 1833, Charpentier reunió pruebas para apoyar esta idea. En 1836, Charpentier y VenetzDoug Macdougall, Frozen Planet: The Once and Future Story of Ice Ages, University ofoff California Press, 2004. ISBN 0-520-24824-4 convencieron a Louis Agassiz de su teoría, y Agassiz la publicó en su libro Étude sur les glaciers ("Estudio sobre los glaciares").Louis Agassiz: Études sur las glaciers, Neuchâtel/ 1840. Libro digital en wikisource. Consultado el 25 de febrero del 2008. Según Macdougall, Charpentier y Venetz rechazaron las ideas de Agassiz, quien había ampliado el trabajo de éstos, afirmando que la mayoría de los continentes habían estado cubiertos de hielo en tiempos remotos.
Agassiz presentó como prueba de la teoría glaciar un ejemplo clásico del uniformitarismo. Es decir, puesto que las estructuras observadas no podían ser explicadas de un modo ajeno a la actividad glaciar, los investigadores reconstruyeron la extensión de los glaciares en el pasado, ahora desaparecidos, en función de la presencia de características propias de zonas sometidas a la acción de los glaciares fuera de la situación actual de estos.Tarbuck E. J., Lutgens F. K. y Tasa D., 2002. Earth Science, Prentice Hall, ISBN 978-0-13-035390-0
En la época de Agassiz, lo que se estudiaba eran los periodos glaciales de los últimos centenares de miles de años, durante la glaciación actual. Todavía no se sospechaba la existencia de antiguas edades glaciales. No obstante, a principios del se estableció que la orografía terrestre mostraba características solo explicables por la sucesión de varios eventos glaciales; de hecho, se dividió el periodo glacial cuaternario para Europa y Norteamérica en cuatro elementos, basados fundamentalmente en los depósitos glaciales (en orden de aparición, Nebrasquiense, Kansaniense, Illinoiense y Wisconsiense). Estas divisiones tradicionales fueron sustituidas a finales de siglo cuando los sondeos de sedimentos del fondo marino revelaron ser un registro mucho más completo sobre el clima del periodo glacial cuaternario.
Efectos de las glaciaciones
Hay tres tipos principales de efectos de las glaciaciones que han sido empleadas como pruebas de su pasada existencia: geológicos, químicos y paleontológicos. Geología. Las pruebas geológicas se encuentran en varias formas, como las rocas erosionadas (ya por arranque, en fases iniciales, ya por abrasión y generación de estrías glaciares, ya por pulverización y formación de harina de roca), valles glaciares, aristas glaciares y horst, rocas aborregadas, morrenas glaciares, drumlins, depósito de tills o bloques erráticos, factura de llanuras aluviales, trenes de valle, lagos en las llanuras y fiordos en las costas. Es decir, las condiciones del clima propio como de una época glacial provocan la aparición de las fisonomías antes descritas en la orografía. Las glaciaciones sucesivas tienden a distorsionar y eliminar las pruebas geológicas, haciendo que sean difíciles de interpretar. Química. Las pruebas químicas consisten principalmente en variaciones en la proporción de isótopos en rocas sedimentarias, núcleos sedimentarios oceánicos y, para los periodos glaciales más recientes, núcleos de hielo (comúnmente situados en las llamadas nieves perpetuas). Puesto que el agua con isótopos más pesados tiene una temperatura de evaporación más alta, su cantidad se reduce cuando las condiciones son más frías; esto permitió la elaboración de un registro térmico. Aun así, estas pruebas pueden estar adulteradas por otros factores que cambian la proporción de isótopos. Por ejemplo, una extinción en masa incrementa la proporción de isótopos ligeros en los sedimentos y en el hielo porque los procesos biológicos tienden a preferir estos últimos; por lo tanto, una reducción en los procesos biológicos libera más isótopos ligeros, que pueden depositarse a los sedimentos. Paleontología. Las pruebas paleontológicas se basan en los cambios en la distribución geográfica de los fósiles; durante un periodo de glaciación, los organismos adaptados al frío migran hacia latitudes más bajas, y los organismos que prefieren un clima más cálido se extinguen o viven en zonas más ecuatoriales. Esto da lugar a la aparición de refugios glaciales y movimientos biogeográficos de retorno. También es difícil interpretar estos indicios porque precisan de: secuencias de sedimentos que representen un largo período, diferentes latitudes y que se puedan correlacionar fácilmente; organismos primitivos presentes durante amplios periodos con caracteres lo suficientemente homogéneos como para poder atribuirlos a un mismo taxón, y de los cuales se conozca el clima ideal (es decir, que puedan emplearse como marcadores); y descubrimientos de fósiles adecuados, cosa que depende mucho del azar.
Pese a las dificultades, los análisis de núcleos de hielo y de sedimentos oceánicos muestran claramente la alternancia de períodos glaciales e interglaciares durante los últimos millones de años. También confirman la relación entre las glaciaciones y fenómenos de la corteza continental, como, por ejemplo, las morrenas glaciales, los drumlins y los bloques erráticos. Por esto se suelen aceptar los fenómenos de la corteza continental como prueba válida de edades glaciales anteriores cuando se encuentran en capas creadas mucho antes que el abanico de tiempo que permiten estudiar los núcleos de hielo y los sedimentos marinos.
Cronología
thumb|left|Mapa de la edad de hielo del norte de Europa central. En rojo: límite máximo de la glaciación Weichseliana; en amarillo: máximo de la glaciación de Saala; en azul: glaciación máxima de la edad de hielo de Elster. Ha habido al menos cuatro grandes edades glaciales en el pasado. Aparte de estos periodos, parece que la Tierra siempre ha estado libre de hielo incluso en sus latitudes más altas.
La glaciación hipotética más antigua, la Glaciación Huroniana, tuvo lugar entre hace 2700 y 2300 millones de años, a principios del eón Proterozoico.
La glaciación bien documentada más antigua, y probablemente la más severa de los últimos mil millones de años, empezó hace 850 millones de años y finalizó hace 630 millones de años (período Criogénico), y podría haber producido una glaciación global (es decir, un periodo en el cual el globo entero quedó cubierto de hielo). Acabó muy rápidamente a medida que el vapor de agua volvía a la atmósfera terrestre y se incrementaba el efecto invernadero provocado por la acumulación de dióxido de carbono emitido por los volcanes, ya que los mares gélidos no tenían capacidad de absorción del citado gas. Se ha sugerido que al final de esta glaciación se desencadenó la explosión cámbrica, aunque esta teoría es reciente y controvertida. thumb|Los registros sedimentarios muestran las secuencias alternantes de periodos glaciales e interglaciares en los últimos millones de años.
Una glaciación menor, la andeana-sahariana, sucedida hace entre 460 y 430 millones de años, durante el Ordovícico superior y el Silúrico, tuvo intervalos con extensos casquetes polares entre hace 350 y 260 millones de años, durante el Carbonífero y Cisuraliano, relacionados con la glaciación de Karoo.
La glaciación actual empezó hace 40 millones de años con la expansión de una capa de hielo en la Antártida. Se intensificó a finales del Plioceno, hace tres millones de años, con la extensión de capas de hielo en el hemisferio norte, y continuó durante el Pleistoceno. Desde entonces, el mundo ha pasado ciclos de glaciación con el adelanto y retroceso de las capas de hielo durante miles de años. El periodo glacial más reciente en sentido amplio acabó hace unos diez mil años, por lo que, dependiendo del autor documentado, podríamos aseverar que nos situamos en un periodo interglacial.Overview of Global Boundary Stratotype Sections and Points (GSSP's), Estatus en el 2007.International Stratigraphic Chart, 2008 Existen sin embargo otras posturas que afirman estamos en una era postglacial.Benson, R. H.; MacDonald, H. C (1963). Postglacial (Holocene) ostracodes from Lake Erie The University of Kansas Paleontological Contributions:Article 33 Arthropoda 4
Las edades glaciales también se pueden subdividir según el ámbito geográfico y el tiempo; por ejemplo, los nombres Riss (hace 180 000-130 000 años) y Würm (hace 70 000-10 000 años) se refieren específicamente a glaciaciones de la región alpina. Cabe destacar que la extensión máxima del hielo no se mantiene durante todo el periodo. Desafortunadamente, la acción erosiva de cada glaciación tiende a eliminar casi completamente la mayoría de las pruebas de capas de hielo anteriores, excepto en regiones en que la capa más reciente no llega a la expansión máxima. Es posible que no se conozcan periodos glaciales más antiguos, especialmente del Precámbrico, debido a la escasez de rocas situadas a latitudes altas durante los periodos más antiguos.
Sucesiones glaciales miniatura|Cambio climático durante el Fanerozoico (las glaciaciones están indicadas con barras azul oscuro ) En las siguientes tablas se lista la sucesión de las principales glaciaciones y se detallan las etapas glaciales e interglaciales del Pleistoceno y Holoceno:
Glaciación Millones de años (AP) Periodo Era Edad de Hielo Cenozoica Tardía (incl. Glaciación cuaternaria) 34–presenteCuaternario NeógenoPaleógeno tardío Cenozoico Glaciación Karoo 360–289 PérmicoCarbonífero Paleozoico Glaciación Andino-Sahariana(incl. Glaciación del Ordovícico tardío eHirnantiense) 450–420 SilúricoOrdovícico tardío Paleozoico Glaciación BaykonurGlaciación GaskiersGlaciación MarinoanaGlaciación Sturt 547580650–635715–680 EdiacáricoCriogénico Neoproterozoico Glaciación huroniana 2400–2100 RiásicoSidérico Paleoproterozoico Glaciación Pongola 2900–2780 Mesoarcaico