En geomorfología, la erosión fluviotérmica es la erosión mecánica y térmica combinada de un río o arroyo no congelado contra suelos y sedimentos ricos en hielo . El proceso erosivo incluye el deshielo de los sedimentos de hielo por un fuerte flujo de agua y, una vez que la superficie se descongela, la erosión mecánica ocurre solo si las fuerzas hidráulicas son lo suficientemente potentes como para cortar el material de la ribera del río. [1] Este tipo de erosión a veces hace que las riberas se derrumben dentro del río y, cuando esto ocurre, los derrumbes suelen estar controlados por cuñas de hielo . [2] Los ríos en los que se ha observado este proceso incluyen el Lena , el delta del río Colville y el río Yukón . [2]
La región de Yakutia , en Siberia central , donde se encuentra el río Lena, es un punto de interés excepcional para estudiar este tipo de erosión debido a sus temperaturas mínimas récord y al espesor extremo del permafrost . Durante el invierno, cuando el nivel del agua es bajo, se forma una gruesa capa de hielo sobre el río Lena, que a veces llega a tener dos metros de espesor. Las inundaciones estacionales causadas por el rápido deshielo y las tormentas irregulares rompen el hielo en verano, exponiendo las orillas del río al poder de la erosión. Hay dos etapas en este proceso: la primera es la ruptura del hielo y la segunda es la inundación . En el transcurso de unos pocos días en mayo o junio, la descarga de agua puede aumentar hasta diez veces su velocidad. La fuerza del agua hace que el hielo que se encuentra sobre el río se rompa, y estos pedazos rotos son empujados hacia las orillas del río, formando a veces una barrera de hielo de hasta diez metros de altura que protegerá las orillas de la erosión durante un corto tiempo. [3] Sin embargo, a medida que la inundación continúa, el calor y la energía mecánica del agua derriten la barrera de hielo, lo que da lugar a la erosión fluviotérmica de las orillas congeladas. En el caso del Lena, se observa que las orillas retroceden aproximadamente 40 m por año.
Según modelos de laboratorio realizados en una cámara frigorífica, se ha demostrado que la temperatura elevada del agua, la temperatura del hielo y la descarga son los principales contribuyentes a la erosión térmica, mientras que el alto contenido de hielo en el suelo ralentiza el proceso de erosión térmica. El derretimiento del hielo dentro de un material poroso reduce la resistencia del material, lo que lo hace fácilmente rompible y extraíble. [4] Durante el período de derretimiento de un río periglacial en verano, debido a una descarga de agua relativamente alta, los sedimentos no congelados se erosionan . En conclusión, la descarga de agua en contacto permanente con los bancos de permafrost crea una combinación de erosión térmica y mecánica.