גאומורפולוגיה קרחונית

גאומורפולוגיה קרחונית (מיוונית: מיוונית: γῆ, גאה, "אדמה"; μορφή, מורפה, "צורה"; λογία, לוגיה, "תורה") הוא תחום בגאומורפולוגיה העוסק באינטראקציה בין קרחון לקרקע, צורות פני הקרקע, משקעים המושקעים כתוצאה ממערכת יחסים זו והשתנות השטחים שבשולי אזורים קרחוניים, המשתנים, בעקיפין, בעקבות אותן תופעות קרחוניות. היא עושה כן על מנת להבין היווצרות והשתנות של נוף, באמצעות תצפיות, עריכת ניסויים ובניית מודלים נומריים.
גאומורפולוגיה קרחונית היא תת-תחום במדעי כדור הארץ ומשלבת ידע מתחומים רבים - גאולוגיה, גאופיזיקה, קלימטולוגיה, גאודזיה ותורת הקרחונים.

הקרחון והתהוותו

המשקעים המגיעים אל כדור הארץ כשלג הם בעלי משקל סגולי קטן מאוד (המגיע רק לעיתים ל-gr/cm3 0.02 בלבד) ובין הגבישים רווחים גדולים, המהווים עד כ-95% מנפחם הכולל. ועל כן נפח השלג הטרי יגיע לעובי של מטרים בודדים במקומות בהם הוא יורד. פתיתי השלג הם בעלי צורה פחוסה, ומתאימים להסעה אאולית יעילה; השלג מוסע ברוח, מושקע ומצטבר, כך שנוצרים מישורי שלג רחבים הקוברים את תבליט השטח תחתם. 
 כאשר הרוח נתקלת במכשול, מושקע השלג לפניו ומאחוריו וכך נוצרים מעין לשונות שלג (ממש כמו לשונות החול).
בשלג הנותר על פני הארץ במצב מוצק (כל עוד הטמפרטורה לא תעלה על 0°C), חלים שינויים, שבסופם הוא הופך לקרח. -השלג נדחס כתוצאה ממשקל השלג שמוסיף לרדת, והרווחים הבין-גבישיים הולכים וקטנים. הגבישים מאבדים את מבנם הגבישי וצורתם הולכת ומתעגלת. גבישיו גדולים ומוצקים בהרבה משהיו בתחילה והנקבוביות בין הגבישים מגיעה ל 5% בלבד מהנפח הכללי. חומר זה נמצא במצב ביניים ומכונה "מיקפא" (firn בגרמנית או neve בצרפתית). השלג צריך לחץ מסוים כדי לעבור את תהליך הדיחוס, וכדי לעבור ממיקפא לקרח הוא זקוק לעובי של כ-30 מ' והתהליך דורש תקופה ארוכה, בה החללים הולכים ומתמעטים ותכולת האוויר מתמעטת. לבסוף כמעט לא נותר כמעט אויר בקרח (1 ק"ג קרח מכיל רק 1 סמ"ק אויר) -היות שהוא עדיין בעל מבנה גרגרי הוא עדיין לא קרח מבוגר. הגרגרים ממשיכים לגדול, המים שבין החללים קופאים תוך יצירת מעין קליפות סביב הגרגרים וגרגרים סמוכים מתמזגים. הגרגרים הקטנים, שאינם כה יציבים תחת הלחץ הרב, הופכים למים, וקופאים מחדש.
תרומות אלו מקנות לקרח גמישות ומאפשרות את תנועתו. הקרח ניחן בפלסטיות, המומחש בקידוחים, ההולכים ונסגרים ונעלמים במשך הזמן.
המעבר משלג לקרח מתבטא גם בצבע: בעוד שהשלג הטרי והשלג הגרגרי הם לבנים בגלל האוויר הרב האצור בחלליו, הקרח מופיע בגוון כחלחל, ההולך ומתעמק ככל שהקרח מתגבש ומתעבה. חומר בלית, הנמצא לעיתים בקרח, משווה לו צבע אפור. הפרודות בגבישים נערכות באופקים המקבילים למשטח שדה קרח. סידור זה הוא אחת הסיבות המאפשרות את תנועת הקרח. הודות למבנה זה נחשב הקרח למעין סלע, הדומה דמיון מה לסלעי משקע מצד אחד, ולסלע מותמר מצד שני. דמיונו לסלעי המשקע מתבטא בשכוב אופקי מסוים הנובע מהרבדה חוזרת ונשנית, מתהליכי הפשרה וקפיאה בתוך הקרח ומריכוזי בועות אויר בין השכבות (אם הקרח עבר גיבוש מחודש מואץ אזי שיכוב זה אינו ניכר). הדמיון לסלע המותמר מתבטא בשינויים חוזרים וחלים במסכת הסלע עקב תהליכי לחץ ודיחוס, התגבשויות חוזרות ונשנות של חלקיקיו. מעבר לכך, אופיו משתנה עם שינויי הטמפרטורה.

משטר הקרחונים

תהליך היווצרם של גושי קרח גדולים (קרחונים -glaciers), תנועתם והשפעתם על עיצוב הנוף, נחקר באופן המקיף ביותר בגושי קרח הנעים לאורך מסלולים קבועים (לרוב בעמקים). במקביל למונח 'משטר המים' בנהרות, קיים לגבי מאזן הקרח בקרחון המונח 'משטר קרחון' (regime of glacier) המציין בעיקר את היחס שבין הזנת הקרחון (אספקה והצטברות של קרח -accumulation), לבין איבוד שחל בו עקב התאיידות ובעיקר עקב הפשרה (פחיתה -ablation). מקורו של הקרח הנוסף לגוש הקרח הוא לא רק בשלג, גשם וברד היורדים על פני הקרחון, אלא גם על ידי אספקה ניכרת של משקעים מסביבתו. שלג, למשל, מונח באופן בלתי -יציב במדרונות המסולעים, ומדרדר מטה עקב תלילות המדרון בצורת גלישה (avalanche) או בצורה אאולית, ומושקע על הקרחון. הרוח משמשת גורם חשוב בהזנת הקרחונים, בהשקיעה על גביהם לא רק חומר שהוסר ממדרונות, אלא גם שלג, שמקורו ברמות הנמצאות לעיתים במרחק רב מעמק הקרחון. פחיתה במסת הקרח חלה כתוצאה מתהליכים שונים, שהחשובים שבהם הם: הפשרה, התאיידות ישירה מעל פני הקרח, סחיפה אאולית, שגירה (בקרחונים המגיעים לגופי מים עומדים -claving: שבירת הקרח המגיע לגוף המים והפרדתו לגושים צפים, המגיעים לעיתים לממדים גדולים מאוד), חשובה במיוחד היא הפחיתה הנובעת מתנאי טמפרטורה. הפחיתה אינה אך ורק תוצאה של קרינת שמש ישירה, אלא במידה גדולה היא תוצאה של הקרינה המפוזרת, המוחזרת מהסביבה הסלעית הכהה -בעיקר בעיקר מדפנות העמק שבו נתון הקרחון. סוג אחר של פחיתה חל כאשר אוויר חם ולח עובר מעל הקרחון: עקב ריבוי אדי המים שבאוויר תחול אמנם מוספת מסוימת של משקעים, אולם שחרור האנרגיה הקשורה בעיבוי גורמת לפחיתה שחשיבותה רבה יותר.

מאזן הקרחון

המאזן בין הפחיתה לצבירה יכול להיות חיובי, שקול, או שלילי:
יחס חיובי יתקיים כאשר גוף הקרח ילך ויגדל בהתאם לעודפי הקרח המצטברים. הדבר אופייני בעיקר לקרחונים המצויים ליד ימים קוטביים, ובאזורים המקבלים כמות ניכרת של משקעים.
מאזן שקול יתקיים כאשר היחס בין הצבירה לפחיתה יהיה שווה בקירוב. במצב זה הקרחון יהיה נייח ויציב, הן בעוביו והן בשטח השתרעותו. מצב זה קיים בשטחי קרח וקרחונים המרוחקים בדרך כלל מהים, או בכאלה הנמצאים באזור אקלים יבשתי מובהק.
יחס שלילי יתקיים כאשר קצב הפחיתה יעלה על קצב הצבירה. הדבר יתבטא בהפחתת עצמת הקרח, בנסיגת הקרחון ובהצטמקותו.
כל קרחון ושטח קרח מתחלק לאזורים ביניהם יחס הצבירה ויחס הפחיתה -שונים. בראש הקרחון חלה אספקת שלג רבה יותר ובו קיים לרוב יחס חיובי, בעוד שבחלקו הסופי יהיה יחס שלילי. מאזנים אלה אינם קבועים, אלא משתנים בפרקי זמן קצרים, לרוב במידה בלתי ניכרת.

יריעות הקרח היבשתיות (ice sheets)

קרח המתהווה על שטחים נרחבים ושטוחים, הגדולים מ-50,000 קמ"ר, נשאר מונח עליהם כמעט ללא תנועה, פרט לשוליו. כאשר מעטי הקרח משתרעים על פני יבשת שלמה (כמו אנטארקטיקה -12.5 מיליון קמ"ר), או על פני תת-יבשות (גרינלנד -180,000 קמ"ר) -הם מכונים בשם 'יריעות קרח יבשתי'. יריעות קרח ענקיות אחרות, ששטחן הכולל מגיע לכ7 מיליון קמר, מצויות באגן הארקטי והאנטארקטי והן מכסות את פני הארץ עד שאין להכיר עוד השתרעותם הממשית. רק בעשרות השנים האחרונות התברר, למשל, ש'יבשת' אנטארקטיקה מורכבת מחלק יבשתי מזרחי, ומשורת איים הנפרדים על ידי זרועות ים ומיצרים ממערב. חלקים פרודים אלו הפכו כאילו ליבשה אחת על ידי כסות הקרח שקבר תחתיו את החלקים היבשתיים והימים -כאחד. תוצרת אחרת של כיסוי קרח בקנה מידה גדול היא שאותם חלקי היבשה המכוסים קרח הם בעלי הגובה הממוצע הרב ביותר מבין היבשות: באנטארקטיקה מגיע עובי כיסוי הקרח ל-4500 מ', ובגרינלנד ל-3000מ' ויותר.
לפי אומדן זהיר, כיסה מעטה הקרח בעת התפשטותו המקסימלית בתקופת הפלייסטוקן רבע עד שליש מפני שטח כדור הארץ היבשתיים. צורתן של יריעות הקרח אינה מותנית בטופוגרפיה של השטח עליו הם משתרעים והבדלי הגובה עליהם קטנים מאוד ביחס לעובי הכיסוי הקרחי. היריעות הגדולות הן בדרך כלל דמויות מגן (shield) הקמור במרכזו קימור קל בלבד -פני השטח עליהם מונחת היריעה הם דמויי קערה והולכים וגובהים בכיוון שולי יריעת הקרח. הסיבה לכך נעוצה במשקל הקרח, ההולך וגדל לכיוון מרכז השדה.
אם השתרעות השדה קטנה, ואין הוא מתפשט עד לפאות השטח היבשתי, מכונה הקרח בשם כיפת קרח, או חיפוי קרח (ice cap). לעיתים כיפות הקרח הן שרידי יריעות הקרח.
התנאי הגורם ליצירת יריעות הקרח הוא אקלים קוטבי, האופייני בתוספת רבה של משקעים מוצקים, לעומת אידוי קטן ביותר. אין פירוש הדבר כי כמות המשקעים הכוללת היא רבה- באגן האנטארקטי, מכילה האטמוספירה כעשירית מכמות הלחות בהשוואה עם אזורים בינוניים. כתוצאה ממשטר משקעים זה נחשבים באזורים הקוטביים כצחיחים, וכמות משקעי האוויר בהם -אינה עולה על כמות משקעי האוויר במדבריות (ומגיעה בממוצע ל-50 מ"מ). לחות האוויר הנמוכה מסייעת להחזר הקרינה, המגיעה באזורי הקטבים לשיעורים גבוהים במיוחד, ובכך תורמת לתנאים של שיעורי התאדות נמוכים. מתוך יריעות הקרח היבשתיות מזדקרים פה ושם ראשי הרים (נונאטאק -nunatak), שהם תלולים מכדי להחזיק שלג ולהפכו לקרח. נונאטאק שכיחים בעיקר בשולי שדות הקרח, שם המכסה הוא דק יחסית ועל כן פני השטח שקועים פחות. בנונאטאק נוצרים תנאים של בידוד גם מהאקלים הסביבתי ולעיתים נוצרות עליהם חברות אקולוגיות ייחודיות.

קרחוני מוצא

משולי מכסות הקרח היבשתיות לסוגיהם יוצאות שלוחות -קרחוני המוצא -שתנועתן מכוונת אל השטחים הנמוכים יותר. הם נעים במסלול קבוע ותנועתם מהירה מאוד, יחסית למהירות תנועת יריעות הקרח. הכוח העיקרי המכוון ומניע את קרחוני המוצא (וקרחונים בכלל) הוא כבידה, בעוד שתנועת הקרח שביריעות ובחיפויי הקרח נובעת בעיקר מלחץ העומס הגדול שבמרכזם, בעוד שתנאי השיפוע אינם משפיעים כאן במידה ניכרת. קרחוני המוצא מהווים טיפוס מעבר בין שדה הקרח הנייח ובין הקרחון.

קרחונים אלפיניים

קרחונים אלפיניים מאפיינים את כל אזורי ההרים הגבוהים, בעיקר באזור האקלים הממוזג והקר ומהווים גורם מכריע בעיצובם. באלפים מצויים כאלפיים קרחונים (כולל שדות קרח קטנים), שאורכם אינו עולה בממוצע על 3 ק"מ. הארוך שביניהם - אלטש (aletsch), מגיע לאורך של כ-24 ק"מ. הקרחון האלפיני הארוך ביותר בימינו הוא פדצ'נקו (Fedchenko) שבהרי פמיר, שאורכו עולה על 70 ק"מ.
בתקופות הקרחוניות של הפלייסטוקן השתרעו הקרחונים לאורך גדול מזה ועוביים היה רב יותר. בין קרחונים אלפיניים לקרחוני המוצא אין הבדל מהותי רב, פרט לכך שקרחוני המוצא אינם קשורים בהכרח לעמקים פלוביאטיליים קדומים.
כל קרחון אלפיני מורכב מהמקטעים הבאים:

שדה הצטברות

שטוח פחות או יותר. ברוב המקרים הוא נמצא בתוך מסגרת סלעית בצורת אמפיתיאטרון, הוא הקרקס הקרחוני (nevé). שדה ההצטברות מצוי בראש הקרחון, מהווה את חלקו הגבוה ואת אזור המאגר לשלג, ההופך כאן למיקפא. המדרונות המתנשאים מעל לקרקס חשופים ותלולים ואין באפשרותם לשאת את השלג היורד ונצבר עליהם. הוא מידרדר לקרקס, כך שמדרונותיו מהווים מקור הזנה חשוב ביותר לקרחון. פני שדה ההצטברות חלקים לרוב והקרח אינו מכיל כמות משמעותית של חומר בלית, זאת בניגוד לקרחון היוצא ממנו. הקרקס פתוח בצידו האחד, שמהווה את ראשיתו של העמק הקרחוני. המעבר בין שטח הקרקס לבין העמק הוא לרוב בצורת סף קמור מעט.

העמק הקרחוני

ראשיתו בפתח הקרקס, מעבר לסף, והוא כמעט תמיד עמק פלוביאטילי קדום. מאותה נקודה הוא משופע בתלילות רבה, אך שיפועו בלתי רגולרי ביותר. מעל קרקעיתו עשויות להזדקר בליטות סלע גבוהות, המשפיעות על הלכו של הקרח זורם בעמק.
לעיתים קרובות ראשיתו של קרחון אלפיני הנע בעמק אינה בשדה הצטברות יחיד, אלא היא ניזונה ממספר שדות הצטברות העשויים להתאחד בתחתיתם בחזית רחבה או לחלופין במעברים צרים. קרחון כזה יהיה בדרך כלל רחב וגדול יותר מקרחון שמקורו בשדה הצטברות אחד. הקרחון האלפיני הנע בעמק, דומה במידת מה לנהר. הוא כונס בדרך כלל יובלים, כלומר מאסף קרחוני יובל (tributary glacier). אם הקרקעית בתחתית הקרחון הצדדי גבוהה משל הקרחון המאסף, ייווצר במקום ההתחברות קרחון תלוי (hanging glacier). בהמשך "ירכב" קרחון זה על גב המאסף וישמור על עצמאותו למרחק רב.
הדומה לנהר, מתרכזת הזרימה המהירה ביותר באמצע הקרחון. משום כך פניו מוגבהות שם מעט ושופעות לעבר שתי פאותיו, כלומר, אל מדרונות העמק. דמיון נוסף הוא בכך שמהירות הזרימה קטנה יחסית לפני הקרחון ובקרבה לקרקעיתו.

זרבובית הקרחון

זרבובית הקרחון (glacier sout)-הקרח אינו מסתיים ופוחת בהדרגה, אלא מסתיים בחזית קרה ותלולה -שבתשתיתה נמצא לרוב פתח של מנהרת קרח (ice tunnel), אשר נמשכת לעיתים מרחק די ניכר תחתיו. לפתח זה יש צורת מערה (gletschertor) ודרכו יוצאים מי ההפשרה בצורת נחל. המים שהפשירו מעל פני הקרחון יורדים מטה דרך סדקים ומכתשות בקרח, עד לתשתיתו, מתקבצים -לרוב בעורק אחד, ונובעים מתוך פתח המנהרה.

שגירה

באזורים קוטביים, בהם רוב הקרחונים הם קרחוני מוצא, חלה שגירה אשר לה השפעה מורפולוגית מסוימת. כאשר הקרחון מגיע אל הים (לרוב תצא זרבוביתו לתוך פיורד), לא נפסקת תנועתו. הוא ממשיך לנוע למרחק ניכר לעבר הים עד שבסופו של דבר מתגבר הלחץ המופעל על ידי המים, בעלי המשקל הסגולי הגבוה יותר. הקרח אז ישבר וחלק מהזרבובית תיקרע מגוף הקרחון, דבר שיגרום לזעזוע חזק של המים, שימשך עד שהגוש הנשבר יגיע למצב של תנוחה. לתנועת גלי המים הנגרמת עקב השגירה, נודעת השפעה הרסנית בעיצוב החופים הסמוכים. באזורים מסוימים כמו אלסקה, עשויים מדרונות החופים להיות מכוסים ביער עד לפני המים, אולם גלי השגירה משמידים בדרך כלל את היער עד לגובה ניכר מעל מפלס המים. הגובה אליו מגיעים גלי הזעזוע מתבטא בקו המפריד בין המדרון המיוער למדרון החשוף, או, אם עבר מספיק זמן מעת השגירה האחרונה, אופייניים לחלק התחתון של המדרון עצים צעירים יותר.

בקיעי קרח

בתוך הקרחון נוצרים בקיעים (carevasse) רבים, חלקם אורכיים וחלקם רוחביים. הם נוצרים כתוצאה מהתנועה, עקב חיכוך הקרח הנע בצלעות המסולעות של העמק, או כתוצאה מחיכוך בקרקעית העמק. בקיעי הקרח, על סוגיהם השונים, משמשים מקומות מאגר למים המפשירים והקופאים בחלקם שוב. הבקיעים נוטלים חלק חשוב בתהליכי פחיתת הקרחון בהעבירם את מי ההפשרה מפני הקרחון מטה, לעיתים עד לתשתיתו, תוך חיבורם על ידי יצירת תעלות זרימה גם לאורך צידי הקרחון. בקרחוני הרי אסיה המרכזית למשל, מתפתחים זרמי מים אף בגודל של נהרות, הזורמים לאורך הבקיעים המצויים לאורך הקרחון. לבסוף מתחברים מי הבקיעים עם המים היוצאים מפתח זרבובית הקרחון וזורמים עמם במרוכז.

ההתקרחנות הפלייסטוקנית

דיון בתופעות קרחוניות צריך לקחת בחשבון את תופעת עידני הקרח, שהאחרונה מביניהן כיסתה שטחים נרחבים של כדור הארץ במעטה קרח עבה. מעטי הקרח המצויים בזמננו, המצומצמים לאנטארקטיקה וגרינלנד, כיסו בעבר שטחים גדולים לאין שיעור. חזיתו של הקרח הארקטי עברה לרוחב אירופה המרכזית. מרכז קרח אחר היה בהרי האלפים. כל סביבה הררית בתקופה זו גם כזו בעלת גובה בינוני, נשאה בפלייסטוקן קרחונים. חלק גדול מאמריקה הצפונית כוסה בקרח עבה וקרחונים עצומים ירדו מן השיאים של אמריקה הצפונית. אמנם באסיה ההתפשטות הקרחונית הייתה קטנה יותר, אך התבליט ההררי הגבוה שבמרכזה גרם להתקרחנות רבת ממדים. בהימיספירה הדרומית ההתקרחנות הייתה מועטת יותר, ולמעשה רק האיים שבין אמריקה הדרומית, אנטארקטיקה וניו זילנד כוסו מעטה קרחי. בניו זילנד השפעות הקרח ניכרות ביותר, ורוב חצי האי הדרומי עוצב בידי קרח. הרי האנדים הגבוהים היו מרכזי קרחונים אורוגרפיים. הגורמים לשינויי האקלים בפלייסטוקן אינם ידועים לבטח ועודם נתונים להשערות ומחקר. כן ידועה ירידה עולמית ממוצעת של כ-4°C. פירוש הדבר הוא כי במרכזי ההתקרחנות הייתה ירידה משמעותית, ואילו באזורים אחרים היא הייתה קטנה יותר. בהשוואה לימינו, חל שינוי ניכר בהתפרשות הטמפרטורות העולמית; אזור האקלים הפולארי היה גדול בהרבה מגודלו הנוכחי, וגם האזורים הסאב -פולאריים התרחבו. לעומתם הצטמצם אזור האקלים הממוזג (צמצום שהתבטא בצמצום רוחבה של רצועת האקלים, ובעצם המצאות קרחונים בהרים ושטחים בגובה בינוני -מצב שיצר "איים" של שוני אקלימי שהשפיע על אזורים נרחבים ביותר). האזורים שכיום הם אזורי אקלים סאב -טרופי יבש, קטן שיעור ההתאדות, ובנוסף, הם ואזורים לחים נוספים -היו גשומים יותר. אזורים בעלי אקלים צחיח כיום, היו גם כן גשומים יותר בעברם הפלייסטוקני; -עדות לכך ניתן למצוא בהימצאות רשתות ניקוז באזורים צחיחים כמו הסהרה. שינוי זה גרם לשינוי באופי הצומח באזור -השפעה משמעותית על העיצוב הגאומורפולוגי. הנוף שנחשף בעת נסיגת הקרח, -קיים ברובו גם היום, בעיקר מאחר שחלף זמן לא רב (במונחים של זמן גאולוגי) מאז הנסיגה (פחות מ -10000 שנה בסקנדינביה). בין תקופות ההתקרחנות -ישנן תקופות 'אינטרגלציאליות' (בין -קרחוניות), בהן ישנן תהליכי סחיפה ששינו וטישטשו חלק מהתבליט הקרחוני, כך שבמקומות מסוימים תמצא הופעה משולב של צורות נוף, בעוד שבאחרים נמצא תבליט שנותר קרחוני לחלוטין. לעיתים עלה הים והציף שטחים בעלי עיצוב קרחי, וצורות נוף כדרומלין, אסקר ומורינות יציצו ממנו כאיים. להתקרחנויות הייתה השפעה איזוסטזית מרחיקת לכת, אשר עדיין נותנת את אותותיה בימינו; מעטי קרח עצומים גרמו לשקיעת אזורים נרחבים תחת עומסם הרב. כיום, לאחר שחרור הלחץ, נתונים אזורים אלה לעליה איטית (גלציו -איזוסטזיה), כך, למשל, השטחים שסביב הים הבלטי, שבהם הפכו איים לחצאי איים עקב עליה זו, וערי נמל (לשעבר), הולכות ומתרחקות מן החוף.

מורפולוגיה פיריגלציאלית

שטחים נרחבים על פני כדור הארץ מכוסים שלג וקרח במשך חלק ניכר של השנה, אך מפשירים בשלהי האביב ובקיץ. בניגוד לאזורים אחרים, קיימים בשטחים אלה הבדלים ניכרים בין שתי עונות השנה: העונה הקרה ארוכה בדרך כלל מעונת ההפשרה ויותר גדול בה משרע הטמפרטורות. עונת הקפאון אינה רציפה ועוד פחות מכן -עונת ההפשרה. לתהליכים אקלימיים דו -עונתיים אלה השפעה מכרעת על עיצוב פני הארץ, והם יוצרים שלל צורות מיוחדות המכונות 'פיריגלציאליות' (periglacial). כיום משתרעים השטחים הפיריגלציאלים על פני כשישית מפני כדור הארץ היבשתיים. בתקופות ההתקרחנות הפלייסטוקניות היה התחום הפיריגלציאלי גדול הרבה יותר. באזור הממוזג עדיין נשתמרו צורות מובהקות רבות של עיצוב פיריגלציאלי שאינן קשורות בתהליכי הקיפאון וההפשרה הפעילים בהווה. הקרקעות הנתונות לעיצוב פיריגלציאלי לרוב אינן אוטוכתוניות; שטחים פיריגלציאלים נרחבים שמשו ומשמשים גם כיום משטחי הרבדה לחומר שהובא אליהם על ידי מים ורוח מהאזורים המקורחים. חומר זה, בעיקר לס וחולות, מאפיין חלק ניכר של הנוף הפיריגלציאלי. האזור הפיריגלציאלי מעוצב כאמור בידי תהליכי קפיאה והפשרה תכופים. המים קופאים בתוך סלע מפורר (כגון רגולית או קרקע), קופאים ברווחים הבין -גרגריים ומצמידים אותם עד לליכודם לחומר מוצק ובלתי מחלחל. חשובה יותר העובדה שבתוך הקרקע עשויים להתפתח לעיתים גושי קרח גדולים. גושים אלה גדלים כל עוד שוררים תנאי טמפרטורה ואספקת מים מתאימים. כתוצאה מהתהוות קרח בקרקע, חל גידול בנפחה ופניה עשויים להתקמט קימוט זעיר. רוב הצורות המאפיינות את האזור הפיריגלציאלי הן תולדה של היווצרות קרח בקרקע.