یخچال ها توده های یخی هستند که در اثر تبلور مجدد برف تشکیل می شوند.
یخچال ها می توانند تحت تأثیر نیروی جاذبه از حرکت و جریان روبه جلو برخوردارشوند.
بطور دائم 7% سطح کل خشکی های زمین از برف پوشیده شده است .
دریاها و رودخانه های یخ متحرک به یخچال های طبیعی شهرت دارند.
در قلب قطب شمال، قطب جنوب و مناطق کوهستانی و مرتفع زمین یخچال های طبیعی فراوانی وجود دارند.
یخچال ها در گذشته از گستردگی بیشتری برخوردار بوده اند، به طوریکه نواحی که امروزه نواحی معتدل زمین را شامل می شوند در دوره های یخچالی گذشته پوشیده از یخچال های طبیعی بوده اند.
یخچال ها عامل مهم در فرسایش، حمل و نقل و رسوب گذاری در دوران های مختلف زمین شناسی و همچنین در حال حاضر می باشند.
چگونگی تشکیل یخچال حد ارتفاع برف های دائم خط تعادل نام دارد که با عرض جغرافیایی ،جهت قرارگیری دامنه، فراوانی بارندگی ودیگر شرایط محلی نظیر بادهای گرم و زمان نزولات تغییر می کند.
بطور مثال متوسط این حد در نواحی قطبی و نزدیک قطب تا ارتفاع 600 متر از سطح دریا، در منطقه آلپ 2800 تا 3100 متر و در مناطق استوایی به 5400 تا 5800 متر می رسد.
این حد تعادل در دماوند در ارتفاع 3500 متری واقع است.
در شرایط اقلیمی مناسب بخشی از برف ممکن است تابستان را بدون ذوب شدن پشت سر گذاشته و به تدریج با گذشت سالها این انباشتگی رشد عمیق تری یافته و درنهایت می تواند منجر به تشکیل یخچال طبیعی شود.
بلورهای یخ سازنده یخچال های طبیعی نوعی کانی به شمار آمده و توده های یخ یخچال های طبیعی که از تعداد زیادی بلورهای بهم قفل شده بوجود می آید نوعی سنگ دگرگونی محسوب می گردد ،که همچون دیگر سنگهای دگرگونی با افزایش دما ذوب میشوند.
طبقه بندی یخچال های طبیعی یخچال های طبیعی جهان به چهار دسته اصلی طبقه بندی می شوند: 1- یخچال های دره ای (Valley glaciers)2- یخچال های کوهپایه ای (pediment glaciers)3- یخچال های پهنه ای (Ice sheets)4- یخچال های قاره ای (Continental glaciers).
یخچالهای دره ای در واقع رودهایی از یخ هستند که در دره های مناطق کوهستانی جریان دارند و همانند رودها از پهنا و عمق و طولهای متفاوتی برخورداند.
یخچال های کوهپایه ای یا کوهستانی، را که گاه یخچال های آلپی نیز می نامند، یخچال هایی هستند که در دامنه کوههای مرتفع تغذیه شده و از پهلوی کوهها به طرف پایین جریان می یابند.
یخچال های کوهستانی بسیار کوچک را یخچال های دیواره ای (Cliff glaciers) و یخچال های آویزان یا معلق (Hanging glaciers) و یخچالک (glacieret) می نامند.
از آنجا که سرعت حرکت پهلوها و کف هر یخچال بر اثر اصطکاک ناشی از تماس با دیواره و بستر دره کاهش می یابد، بیشترین سرعت یخچال معمولاً در محلی بالاتر از کف دره و در میانه یخچال می باشد حرکت یخچال های طبیعی از چند سانتیمترتا چند متر در روز متفاوت است.
اگرچه حرکت اکثر یخچال ها کند است اما گاهی برخی از آنها حرکتی بسیار سریع از خود نشان می دهند که موج (surge) نامیده می شود.
سریعترین پیشروی که بوسیله مشاهدات واقعی مورد تأیید و تصدیق قرار گرفته برابر با 110 متر در روز و متعلق به یخچال کویت] واقع در کوههای شمال هندوستان بوده است علت حرکت سریع یخچال ها را نبود ثبات یخچال می دانند، که به نیروی جاذبه اجازه می دهد یخچال ها را از روی سطحی که بر آن قرار گرفته اند حرکت دهد.
انباشت مقادیر ی آب اضافی در کف یخچال یکی از راههایی است که احتمالا موجب افزایش فشار در داخل یخچال شده و در نتیجه ذوب شدن یخ در کف یخچال، موجب حرکت آن شود.
یخچال های سرد و گرم تمام یخچال ها سرد هستند اما برخی از آنها سردتر از حد معمول می باشند.
یخچال سرد، یخچالی است که در طول ماههای تابستان نیز هیچگونه ذوبی در آن صورت نمی گیرد و دمای آن همیشه زیر نقطه انجماد است ولی یخچال گرم یخچالی است که در فصل تابستان به نقطه ذوب می رسد.
کوه یخی یا (iceberg) کوه یخی (Iceberg)، قطعات درشت یخ است که از انتهای رو به دریای یخچال شکسته و جدا شده است.بخش زیادی از حجم کوههای یخی درداخل آب قراردارد.حرکت این قطعات یخی در سطح دریا وذوب شدن آنها باعث میگرددکه رسوبات حمل شده توسط آنها در دریا رسوب کند وقطعات درشت را درون رسوبات دانه ریز دریایی آزاد نماید .
سیرک یخچالی Cirques)) هر سیرک یخچالی حوضچه ای است که یخچال کوهستانی از آن جریان می یابد به عبارت دیگر، نقطه کانونی تغذیه یخچال، سیرک نامیده می شود.
پس از ناپدید شدن یخچال و ذوب تمام آن سیرک یخچالی به صورت آمفی تئاتری بزرگ و یا کاسه ای عظیم ظاهر می شود که بخشی از یک سوی آن بریده شده است دریاچه ای را که در سنگ بستر حوضچه کف سیرک تشکیل می شود دریاچه سیرکی (Tarn) می نامند.
هر سیرک یخچالی حوضچه ای است که یخچال کوهستانی از آن جریان می یابد به عبارت دیگر، نقطه کانونی تغذیه یخچال، سیرک نامیده می شود.
دره یخچالی (Glacier valley) یخچال طبیعی معمولاً به جای ساختن دره ، مسیر دره های ساخته شده را دنبال می کند.
دره های یخچالی معمولاً دارای نیمرخ عرضی پهن U شکل هستند در صورتیکه دره های کوهستانی معمولاً V شکل می باشند.
یخرفت (Drift) واژه کلی یخرفت به تمام رسوباتی به اطلاق می شود که یابطور مستقیم بوسیله یخچال ویا اینکه بوسیله فعالیت های یخچالی در درون دریاچه ها ، اقیانوس ها و یا رودها رسوب کرده اند.
یخرفت ها به دو دسته لایه دار و فاقد لایه بندی تقسیم می شود.
به یخرفت های بی لایه ای که بطور مستقیم بوسیله یخ یخچال به جا گذاشته می شوند ،تیل (Till) می گویند.
تیل ها از مخلوط اتفاقی قطعه های سنگ در اندازه های مختلف تشکیل شده و می تواند قطعات بزرگ چند تنی تا دانه های کوچک رس را دربر گیرد قطعات بزرگ معمولاً مخطط و صیقلی هستند (به علت ساییدگی ناشی از حمل به وسیله یخچال).
مورنMoraine) ) مورن واژه کلی برای توضیح بسیاری از اشکال حاصل از رسوبات یخچالی( تیل) می باشد مورنهایی انتهایی آخرین حد پیشروی یک یخچال را نشان می دهند.
مورن های انتهایی هر یخچال کوهستانی به هلالی شباهت دارد که قسمت مقعر آن در جهت پایین دره گسترش یافته است.
دوره های یخچالی دوره های یخچالی شاخص دوران چهارم بخصوص دور پلیستوسن هستند.
هرچند دوره های یخچالی پیش از پلیستوسن در دوران پالنوزوئیک و پرکامبرین نیز شناخته شده است.
دو دوره اصلی یخچالی در طول دوران چهارم شناخته شده که بوسیله یک دوره اصلی بین یخچالی میندل- ریس (Mindel- Riss) از یکدیگر جدا می گردند.
هر یک از این دو دوره یخچالی نیز به تعدادی دوره هایکوچک تقسیم می شوند و دارای مراحل پیشرونده یا به تاخیر افتاده ای هستند که وجود آنها مشکل تعیین سن مطلق یخچالها را زیادتر می کند.
یخچالها در اروپای شمالی، آلپ و آمریکای شمالی شناخته شده اند.
تعداد هر یک آنها در این مناطق نیز متفاوت است و هم ارزی لازم تنها بین یخچالهایی که به دوره های جدیدتری تعلق دارند، دیده می شود: 1- در اروپای شمالی سه دوره یخچالی تشخیص داده شده است: - الستر: (Elster) یخچالها از مناطق بسیار دور تا منطقه لایپزیک پیشروی کرده بودند.
- ساآل :(Saal) یخچالها از منطقه قبلی نیز بیشتر تجاوز کرده و تا حاشیه منطقه رن (Rhin) پیشروی کرده اند.
- ویستول :(Vistule) یخچالها به هامبورگ رسیده و مورنهای آن از دانمارک تا ورشو و از آنجا تا روسیه بجای مانده است.
بعد از این سه دوره یک دوره یخچالی تاخیری فرا می رسد که پهنه آن تا کشورهای اسکاندیناوی محدود بوده و به وسیله دریای بالتیک احاطه می شوند.
2- در آلپ پنج دوره یخچالی شناخته شده است: - دوره یخچالی دونائو (Donau)، گونز (Gunz) و میندل (Mindel) که نام آنها از دانوب و شعبات آن گرفته شده و همزمان با دوره الستر است.
- ریس: (Riss) این دوره یخبندان در داخل کوه های آلپ پیشروی کرده و تمام جلگه سوئیس را می پوشاند.
- وورم (Vurm): وسعت این یخبندان کمتر از ریس است و یخچال رن به لیون نمی رسد.
دوره تاخیری در منطقه آلپ با رشته ای از مورنها که اغلب دریاچه های بزرگ جبهه شمالی (دریاچه های فرانسه، سوئیس و اطریش) و جنوبی (دریاچه های ایتالیا) آلپ را احاطه کرده اند، مشخص می شود.
3-درآمریکای شمالی چهاردوره یخچالی دیده می شود که بترتیب عبارتند از: نبراسکا، کانزاس، ایلینویز و ویسکانسین.
دوره ویسکانسین با دوره های ویستول و وورم و دوره ایلینویز با دوره های ریس و ساآل از نظر زمانی مطابقت دارند.
آب و هوای دوران چهارم بطور متناوب تغییر کرده و وجود دوره های یخچالی و بین یخچالی که اولی از روی پایین بودن درجه حرارت و فراوانی ابرها و دومی از روی بالاتر بودن درجه حرارت و کمتر شدن میزان ابرها تشخیص داده می شوند،نشانه های این تغییرات هستند.
هر یک از این نوسانات با جابجا شدن مناطق آب و هوایی قطبی به طرف استوا در دوره یخچالی و به طرف قطب در دوره بین یخچالی همراه بوده است.
علت اصلی هنوز شناخته نشده ولی به نظر می رسد علت ایجاد این دوره های یخچالی در پلیستوسن ایجاد یک دوره سرد شدن کند و بلند مدت شرایط آب و هوایی بوده که از اوایل ترشیری شروع شده و در پی آن یکسری نوسانهای کوتاه مدت آب و هوایی ایجاد شده که دوره های یخچالی و میان یخچالی را تشکیل داده است.
بسیاری از دانشمندان معتقدند که اگر تغییرات مداری زمین در آینده نیز مانند گذشته کنترل کننده ی شرایط آب و هوایی زمین باشد.
کره زمین در حدود 23 هزار سال دیگر نیز وارد یک دوره جدید یخچالی خواهد شد.