La glaciologia (del llatí: «glacies»- gel i del grec: «logos»- tractat) és la branca de la geografia, preocupada dels múltiples fenòmens actuals i passats, relacionats amb l'extensió, distribució, causes, característiques, processos, dinàmiques, classificacions i implicacions de l'aigua en estat sòlid, en totes les manifestacions que es pot presentar a la natura (glaceres, gel, neu, calamarsa, neu congesta, etc.). Això inclou des dels mantells de gel de l'Antàrtida i Groenlàndia fins al gebre i la calamarsa, passant pels glaceres de muntanya, la neu, el gel marí, el gel lacustre i el gel fluvial. D'altra banda l'estudi del permafrost, o sòls congelats que es congelen i descongelen periòdicament, pertany al camp d'estudi de la geocriologia.
Una glacera és una massa estesa de gel formada a partir de la neu que cau i s'acumula durant un llarg període de temps; les glaceres es mouen molt lentament, ja sigui baixant de les altes muntanyes, com a les glaceres de la vall, o desplaçant-se cap a fora dels centres d'acumulació, com a les glaceres continentals.
Les àrees d'estudi de la glaciologia inclouen la història glacial i la reconstrucció de la glaciació passada. Un glaciòleg és una persona que estudia les glaceres. Un geòleg glacial estudia els dipòsits glacials i les característiques erosives glacials del paisatge. La glaciologia i la geologia glacial són àrees clau de la recerca polar.
Tipus
Les glaceres es poden identificar per la seva geometria i la relació amb la topografia circumdant. Hi ha dues categories generals de glaciació que els glaciòlegs distingeixen: glaciació alpina, acumulacions o "rius de gel" confinats a les valls; i glaciació continental, acumulacions sense restriccions que abans cobrien gran part dels continents del nord.
Alpí: el gel flueix per les valls de les zones muntanyoses i forma una llengua de gel que es desplaça cap a les planes de sota. Les glaceres alpines tendeixen a fer la topografia més accidentada afegint i millorant l'escala de les característiques existents. Diverses característiques inclouen grans barrancs anomenats circs i arestes, que són crestes on es troben les vores de dos circs.
Continental: una capa de gel que es troba avui, només a les altes latituds (Groenlàndia/Antàrtida), de milers de quilòmetres quadrats d'àrea i milers de metres de gruix. Aquestes tendeixen a suavitzar els paisatges.
Zones de glaceres
Zona d'acumulació: on la formació de gel és més ràpida que la seva eliminació.
Zona d'ablació (o malbaratament): quan la suma de la fusió, part i l'evaporació (sublimació) és superior a la quantitat de neu que s'afegeix cada any.
Línia d'equilibri de la glacera i ELA
La línia d'equilibri de la glacera és la línia que separa l'àrea d'acumulació glacial superior de l'àrea d'ablació de sota.
L'altitud de la línia d'equilibri (ELA) i el seu canvi al llarg dels anys és un indicador clau de la salut d'una glacera. Es pot utilitzar un seguiment a llarg termini de l'ELA com a indicació del canvi climàtic.
Moviment
Quan una glacera experimenta una acumulació d'entrada per precipitació (neu o pluja congelada) que supera la sortida per ablació, la glacera mostra un "balanç positiu de massa" i avançarà. Per contra, si la pèrdua de volum (per evaporació, sublimació, fusió i part) supera l'acumulació, la glacera mostra un "balanç negatiu de massa" i la glacera es tornarà a fondre. Durant els temps en què el volum d'entrada a la glacera per precipitació és equivalent al volum de gel perdut per part, evaporació i fusió, la glacera té un estat estacionari.
Algunes glaceres mostren períodes en què la glacera avança a un ritme extrem, que normalment és 100 vegades més ràpid del que es considera normal, s'anomena "glacera creixent". Els períodes de sobretensió poden ocórrer en un interval de 10 a 15 anys, p. ex. Svalbard. Això es deu principalment a un període d'acumulació de llarga durada a la glacera subpolar congelada a terra a l'àrea d'acumulació. Quan augmenta l'estrès a causa del volum addicional a l'àrea d'acumulació, es pot assolir el punt de fusió de pressió del gel a la seva base, el gel de la glacera basal es fon i la glacera s'eleva sobre una pel·lícula d'aigua de fusió.
Velocitat de moviment
El moviment de les glaceres sol ser lent. La seva velocitat varia d'uns quants centímetres a uns quants metres per dia. La velocitat de moviment depèn dels factors que s'enumeren a continuació:
Temperatura del gel. Una glacera polar mostra gel fred amb temperatures molt per sota del punt de congelació des de la seva superfície fins a la seva base. Està congelat al seu llit. Una glacera temperada es troba a una temperatura de punt de fusió durant tot l'any, des de la superfície fins a la base. Això permet que la glacera llisqui sobre una fina capa d'aigua de fusió. La majoria de les glaceres de les regions alpines són glaceres temperades.
L'interès humà per la neu, el gel i les glaceres es remunta molt enrere en el temps. Tal és així que és possible trobar referències a glaceres en sagues Island i altres relats antics. No obstant això no va ser sinó fins al segle xviii que la glaciologia es comença a gestar com a disciplina. Això es va deure a una combinació de factors com els grans viatges d'exploració a zones polars i també a l'existència d'una nova classe alta europea que solia viatjar i passar les vacances als Alps. El resultat d'ambdues és el natural desenvolupament d'un interès científic per la naturalesa del gel i de la neu.
El desenvolupament de la glaciologia està, des dels seus orígens, molt emparentat amb el de la geografia glacial. Vital importància tenen els treballs de qui és considerat el pare de la glaciologia, el patriarca de la geografia russa; Mikhaïl Lomonóssov qui a mitjans del segle xviii és enviat pel altamirallat rus en diferents oportunitats a fer estudis geogràfics a la zona de l'àrtic siberià. En 1763 publica la seva obra titulada "Breu Descripció de les Diferents Travessies en els Mars del Nord i Demostració de la Possibilitat d'Arribar a les Índies Orientals Travessant l'Oceà Siberià" on proposa una llei general dels moviments dels gels, dels quals proporciona una classificació que encara regeix en el bàsic.
Continuant el llegat de Lomonosov va ser l'escola geogràfica russa amb la seva visió integradora la que va continuar en la investigació dels gels. Molt de temps després es van sumar investigacions importants d'altres parts del món com van ser la del suís Ignaz Venetz, la teoria glacial d'Agassiz i les que va impulsar la contrastació de la teoria del cicle geogràfic de William Morris Davis amb el modelatge de la geografia glacial. La glaciologia pròpiament dita neix a principis del Segle XX, especialment amb els treballs de britànics i italians però va prendre èmfasi a partir de la fi de la Segona Guerra Mundial, a causa dels desenvolupaments tecnològics i també de les activitats bèl·liques en zones polars i de tundra, que exigien coneixement de la geografia del terreny.
1703: Johann Heinrich Hottinger publica la Descriptio montium glacialium Helveticorum, en què qüestiona l'origen i els moviments de les muntanyes de gel.
1706: Johann Jakob Scheuchzer publica "La història natural de Suïssa", en què estudia científicament les glaceres alpines.
1779: Horace-Bénédict de Saussure (1740-1799) publica Voyage dans les Alpes, puja al Mont Blanc el 1787 amb instruments científics i mesura la seva alçada; imposa la paraula "glacial" en lloc de glacière.
1821: Ignace Venetz (1788-1859) convenç a Jean de Charpentier (1786-1855) que els Blocs Erràtics van ser transportats durant "climes glacials".
1840: Louis Agassiz (1807-1873) reprèn l'estudi i publica Étude sur les glaciers (després d'haver estat el primer, el 1837, a proposar científicament l'existència d'una edat de gel). També és la data en què Jules Dumont d'Urville va arribar a la Terra d'Adèlia i James Clark Ross va passar per una immensa barrera de gel, el Mar de Ross, la Serralada Antàrtica i dos volcans: el Mont Erebus en activitat i el Mont Terror extint.
trencament fràgil (trencament del gel) per l'estrès generat quan el moviment és massa ràpid per acollir-se al fluiment. Succeeix, per exemple, quan la part central d'una glacera es mou més ràpidament que les vores.
Agulla de roca, també coneguda com a pic piramidal, formada per l'erosió capdavantera de tres o més circs al voltant d'una sola muntanya. És un cas extrem d'aresta.
El túnel que es forma per l'erosió hidràulica del gel i la roca sota un marge de la capa de gel. La vall túnel és el que en queda a la roca subjacent quan la capa de gel s'ha fos.
Llits sedimentaris prims alternats (grossos i fins) d'un llac proglacial. Les condicions d'estiu dipositen més material i més gruixut i les de l'hivern, menys i més fins.