Biểu đồ bào mòn và kéo đá của sông băngNền đá cứng bị kéo bởi sông băng gần Mariehamn, Åland

Các sông băng làm xói mòn địa hình qua hai quá trình chính: sự bào mòn và sự kéo đá (plucking).

Khi sông băng chảy qua thềm đá, chúng làm mềm và kéo các khối đá vào trong băng. Quá trình này gọi là plucking, bị gây ra bởi nước của sông băng mà xuyên vào các khe nứt ở thềm đá rồi sau đó bị đóng băng và nở ra. Sự nở này khiến băng hoạt động như một đòn bẩy làm lỏng lẽo đá. Do đó, trầm tích ở mọi kích cỡ đều trở thành một phần của sông băng. Nếu một sông băng đang dần biến mất mà có đủ các mảnh vụn đất đá, nó có thể trở thành một sông băng trầm tích, như sông băng Timpanogos ở Utah.

Sự bào mòn xảy ra khi băng và các mảnh đất đá của nó trượt qua thềm đá, có chức năng như một tờ giấy nhám, làm phẳng và đánh bóng thềm đá bên dưới. Đất đá bị nghiền nhỏ bởi quá trình này được gọi là bột đá và được hình thành bởi các hạt đá có kích cỡ giữa khoảng 0.002 và 0.00625 mm. Sự bào mòn làm cho vách thung lũng dốc hơn và các sườn núi có dạng nghiêng hơn nữa, có thể gây ra tuyết lở hay đá lở. Điều này sẽ làm tăng thêm vật chất cho sông băng.

Sự bào mòn bởi sông băng thường được mô tả bởi các vết lõm. Các sông băng tạo nên các vết lõm này khi chúng có các tảng đá cuội lớn mà đục các vết sâu vào thềm đá. Bằng cách vẽ bản đồ hướng của các vết lõm, các nhà nghiên cứu có thể xác định được hướng di chuyển của sông băng. Tương tự như các vết lõm là các vết khắc, là các vết lún hình lưỡi liềm trong đá nằm dưới sông băng. Chúng được hình thành bởi sự bào mòn khi đá cuội trong sông băng bị kẹt lại và tách ra lập đi lập lại nhiều lần khi chúng bị kéo dọc theo thềm đá.

Tốc độ gây xói mòn của sông băng là rất đa dạng. Sáu nhân tố sau điều khiển tốc độ gây xói mòn:

• Vận tốc di chuyển của sông băng
• Độ dày của băng
• Hình dạng, độ phong phú và độ cứng của các mảnh đá có trong băng ở đáy sông băng
• Độ dễ xói mòn tương đối của bề mặt dưới sông băng
• Điều kiện nhiệt độ ở đáy sông băng
• Độ thẩm thấu và áp suất của nước ở đáy sông băng

Vật chất mà kết hợp chặt chẽ trong sông băng thường được mang đi rất xa như vùng tiêu mòn trước khi lắng đọng. Các lớp lắng của sông băng gồm 2 dạng riêng biệt:

• Sét tảng do băng (glacial till): các vật chất lắng trực tiếp từ sông băng. Loại đất đá này là hỗn hợp của nhiều vật chất tương tự nhau, kích cỡ từ khoáng sét đến đá lăn, thành phần thường thấy của băng tích.
• Trầm tích tích tụ và lắng bởi nước: là trầm tích lắng tụ bởi nước. Chúng được phân tầng bởi kích cỡ.

Những mảnh đá lớn hơn mà kết lại thành lớp vỏ bên ngoài sét tảng do băng hay lắng trên bề mặt được gọi là “đá tảng sông băng”. Chúng có kích cỡ từ hòn sỏi đến đá lăn. Nhưng vì chúng thường di chuyển với khoảng cách xa nên trông khá khác biệt với những vật chất hình thành chúng. Các mảng của đá tảng sông băng cho thấy các chuyển động của sông băng trong quá khứ.

Băng tích (Moraine)

Băng tích sông băng trên hồ Louise (Alberta), Alberta, Canada

Băng tích sông băng được hình thành bởi sự lắng đọng vật chất từ sông băng và sau đó lộ diện ra sau khi sông băng biến mất. Chúng thường xuất hiện dưới dạng ụ sét tảng lăn tuyến tính, là hỗn hợp không phân loại gồm đá, sỏi, và đá cuội bên trong lớp vật chất mịn. băng tích điểm cuối được hình thành tại chân hay điểm cuối của một sông băng. Băng tích mặt bên được hình thành ở các mặt bên của sông băng. Băng tích giữa được hình thành khi hai sông băng khác nhau nhập lại và băng tích mặt bên của mỗi sông băng sẽ hợp nhất để tạo thành một băng tích nằm ở giữa. Ít thấy hơn là các băng tích mặt đất, cũng được gọi là trầm tích băng hà (glacial drift), thường hay bao phủ bề mặt bên dưới sườn dốc băng trôi từ đường cân bằng trở đi.

Thuật ngữ “moraine” có nguồn gốc từ tiếng Pháp. Nó được sử dụng bởi những nông dân để mô tả các đường đất bồi hay các vành được tìm thấy gần rìa của sông băng ở dãy Anpơ bên Pháp. Trong địa chất học hiện đại, thuật ngữ này được sử dụng rộng rãi hơn, và được ứng dụng cho nhiều sự hình thành, mà tất cả là từ sét tảng lăn. Băng tích cũng có thể tạo thành các hồ nước.

Gò băng tích (drumlin)

Vùng gò băng tích hình thành sau khi sông băng đã ảnh hưởng đến địa hình. Các cấu trúc hình giọt nước mắt biểu thị hướng chảy của sông băng.

Đồi băng tích là những ngọn đồi bất đối xứng hình chiếc xuồng, chủ yếu hình thành từ sét tảng lăn. Chúng có độ cao đa dạng, từ 15 đến 50 m và có thể dài đến 1 km. Mặt đồi dốc nhất đối diện với hướng mà băng tiến tới (stoss), trong khi phần dốc dài hơn thì cùng hướng di chuyển của băng (lee).

Dù rằng quá trình hình thành gò băng tích vẫn chưa được hiểu rõ, hình dạng của chúng gợi ý rằng chúng là sản phẩm của vùng biến dạng dẻo của các sông băng cổ đại. Người ta tin rằng nhiều gò băng tích đã được hình thành khi các sông băng tiến về trước, chảy qua và biến đổi trầm tích của các sông băng trước đó.

Thung lũng sông băng, đài vòm, đỉnh núi nhọn, và các đỉnh chóp

Các điểm nổi bật của địa hình sông băng

Trước khi sông băng hình thành, các thung lũng vùng núi có hình dạng chữ “V” đặc trưng, tạo thành bởi sự xói mòn do nước. Trong suốt qua trình hình thành sông băng, các thung lũng này được mở rộng, đào sâu thêm, và phẳng hơn, tạo thành thung lũng sông băng hình chữ “U”. Sự xói mòn mà tạo thành thung lũng sông băng phá hủy các mũi núi (spur) mà lấn ngang qua thung lũng, tạo thành các vách đá hình tam giác gọi là mũi núi cụt. Bên trong thung lũng, các vết lún mà được tạo thành bởi sự kéo đất đá và sự bào mòn có thể được lấp bởi các hồ nước gọi là “paternoster lake”. Nếu một thung lũng sông băng tiến vào một khối nước lớn, nó hình thành một vịnh hẹp (fjord).

Thác nước Bridal Veil chảy từ một thung lũng treo, Vườn quốc gia Yosemite.

Nhiều sông băng làm thung lũng của chúng sâu hơn là các sông nhánh. Do đó, khi sông băng rút đi, thung lũng của sông băng nhánh vẫn cao hơn là điểm lún của sông băng chính. Vì vậy mà chúng được gọi là thung lũng treo.

Roche moutonnee

Một vài dạng hình thành đá trên đường chảy của sông băng được khắc thành các ngọn đồi nhỏ gọi là roche moutonnee, hay đá “lưng cừu”. Roche moutonne là các gò bất đối xứng hình tròn, kéo dài trên nên đất, có thể được tạo nên bởi sự xói mòn do sông băng gây ra. Chúng có thể dài từ một m đến vài trăm m.[32] Roche mountonnee có độ nghiên thấp ở mặt mà sông băng trượt lên và mặt còn lại – dốc hoặc thẳng đứng nơi mà sông băng chảy xuống. Sông băng bào mòn mặt nghiêng thấp theo hướng mà nó chảy lên, nhưng làm lỏng đá và mang chúng đi khi chảy xuống.

Trầm tích hoàng thổ

Trầm tích sông băng rất mịn hay còn gọi là bột đá thường được đưa đi bởi gió qua các bề mặt trần trụi và có thể tập trung ở nơi rất xa. Trầm tích hoàng thổ được gió đưa đi này có thể rất dày, kể cả đến hàng trăm m, nhưng các khu vực ở Trung Quốc và Trung Tây Hoa Kỳ. Những con gió Katabatic có thể rất quan trọng trong quá trình này.

Hiện tượng trồi ngược

Áp suất đẳng tĩnh của sông băng lên lớp vỏ trái đất

Các khối vật chất lớn, chẳng hạn như các mảng băng hay sông băng, có thể làm lún lớp vỏ trái đất và đến lớp phủ. Độ lún thường là 1/3 độ dày mảng băng hay sông băng. Sau khi mảng băng hay sông băng tan đi, lớp phủ bắt đầu trồi ngược lại vị trí ban đầu, đẩy lớp vỏ lên. Hiện tượng này diễn ra rất chậm, hiện tại có thể đo đạc được ở Scandinavia và vùng Ngũ Đại Hồ ở Bắc Mỹ.