Gletscher sind gigantische, feste „Flüsse“ aus Eis. Sie sind für einen Großteil der Erdgeschichte bekannt und für große geografische Merkmale auf ihrer Oberfläche verantwortlich, einschließlich der Großen Seen. Gletscher reisen kilometerweit von ihrem Ursprungsort und lagern Schutt in weiten Landstrichen ab.
Die Frage ist, wie bewegt sich ein Festkörper wie Eis so? Es gibt Felsstürze, aber sie kommen plötzlich und werden lediglich durch Erosion verursacht. Felsstürze fließen nicht kilometerweit wie Gletscher. Was ist also die Ursache dieser Gletscherbewegung?
Es sind mehrere Mechanismen im Spiel. Die primäre hat mit der Beziehung zwischen Temperatur und Druck zu tun. Der Schmelzpunkt der meisten Stoffe steigt mit steigendem Druck – enger zusammengedrängte Atome werden stabiler. Bei Eis ist dies nicht der Fall. Bei Eis sinkt der Schmelzpunkt mit steigendem Druck.
Das Eis am Boden der Gletscher steht unter enormem Druck. Einige Gletscher sind über eine Meile tief. Durch eine Kombination dieser extremen Drücke und der latenten Wärme, die von der Erde selbst kommt, schmilzt ein Teil des Eises und gibt dem darüber liegenden Gletscher eine glatte Oberfläche zum Abrutschen.
Dieser Schmelzvorgang ist jedoch nicht zuverlässig. Sie variiert je nach Druck- und Temperaturschwankungen. Daher bewegen sich Gletscher nur langsam, zwischen einem Zoll und ein paar Fuß pro Tag. Die große Varianz der Fließgeschwindigkeiten der Gletscher ist auf die ebenso große Varianz der Drücke und Temperaturen innerhalb des Gletschers zurückzuführen.
Ein weiterer Mechanismus sind Bewegungen der Eiskristalle im Gletscher selbst. Ein Gletscher ist in seinem Zentrum schneller, wo es die geringste Reibung mit dem umgebenden Gestein gibt. Kleine Eispartikel, selbst in fester Form, bewegen sich als Reaktion auf leichte Druckänderungen und kleine Steigungen um winzige Millionstel Zoll. Der Gesamteinfluss all dieser kleinen Bewegungen summiert sich zu einem signifikanten globalen Effekt, der den Gletscher vorwärts treibt.
Manchmal bewegen sich Gletscher in einem noch nie dagewesenen Tempo vorwärts, was als Woge bezeichnet wird. Zum Beispiel bewegte sich 1953 der Himalaya-Kutiah-Gletscher in drei Monaten sieben Meilen weit. Wissenschaftler sind sich über die Ursache dieser Wellen noch nicht ganz sicher, aber sie können auftreten, wenn empfindliche strukturelle Anordnungen innerhalb des Gletschers einen „Kipppunkt“ erreichen und eine Kaskade von Einbrüchen und eine entsprechende Strömung verursachen.