การลึกเกินไปเป็นลักษณะเฉพาะของแอ่งและหุบเขาที่เกิดจากการกัดเซาะของธารน้ำแข็งโปรไฟล์หุบเขาที่ลึกเกินไปมักถูกกัดเซาะจนถึงระดับความลึกหลายร้อยเมตรต่ำกว่าระดับพื้นผิวที่ต่อเนื่องต่ำที่สุด ( thalweg ) ตามแนวหุบเขาหรือทางน้ำปรากฏการณ์นี้พบเห็นได้ภายใต้ธารน้ำแข็งในปัจจุบัน ในฟยอร์ด น้ำเค็ม และทะเลสาบน้ำจืดที่เหลืออยู่หลังจากธารน้ำแข็งละลาย รวมถึงในหุบเขาอุโมงค์ที่เต็มไปด้วยตะกอน บางส่วนหรือทั้งหมด เมื่อช่องทางที่เกิดจากธารน้ำแข็งเต็มไปด้วยเศษหินโครงสร้างทางธรณีสัณฐานใต้พื้นผิวจะพบว่าถูกตัดด้วยการกัดเซาะลงไปในหินฐานและต่อมาถูกเติมเต็มด้วยตะกอน การตัดที่ลึกเกินไปในโครงสร้างหินฐานเหล่านี้สามารถลึกได้ถึงหลายร้อยเมตรใต้พื้นหุบเขา^{[ 1 ]}

ฟยอร์ดและทะเลสาบที่ลึกเกินไปมีมูลค่าทางเศรษฐกิจอย่างมากในฐานะท่าเรือและแหล่งประมง แอ่งและหุบเขาที่ลึกเกินไปซึ่งเต็มไปด้วยตะกอน (เรียกว่าหุบเขาอุโมงค์ ) เป็นสิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับวิศวกร นักธรณีวิทยาปิโตรเลียม และนักอุทกวิทยา วิศวกรนำข้อมูลไปใช้ในการพัฒนาฐานรากและการก่อสร้างอุโมงค์ นักธรณีวิทยาปิโตรเลียมใช้ตำแหน่งหุบเขาอุโมงค์เพื่อระบุแหล่งน้ำมันที่มีศักยภาพ ในขณะที่นักอุทกวิทยานำความรู้นี้ไปใช้ในการจัดการทรัพยากรน้ำบาดาล^{[ 1 ]}

การเกิดหุบเขาลึกเกินระดับปกติพบได้ในลักษณะทางธรณีวิทยาที่เกิดจากการกัดเซาะของธารน้ำแข็งหลากหลายรูปแบบ โดยพบได้ทั่วไปในฟยอร์ด ทะเลสาบฟยอร์ด และแอ่งธารน้ำแข็งที่เกิดจากธารน้ำแข็งซึ่งถูกจำกัดด้วยภูมิประเทศที่เป็นภูเขา รวมถึงหุบเขาอุโมงค์ที่เกิดขึ้นบริเวณรอบนอกของธารน้ำแข็งภาคพื้นทวีปซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของยุคน้ำแข็ง

ฟยอร์ดเกิดขึ้นเมื่อธารน้ำแข็งกัดเซาะหินโดยรอบจนเกิดเป็นหุบเขาที่มีรูปตัวยู ฟยอร์ดส่วนใหญ่จะมีระดับความลึกมากกว่าทะเลโดยรอบ โดยทั่วไปแล้ว ฟยอร์ดจะมีสันหรือเนินสูงอยู่ที่ปากฟยอร์ด ซึ่งเกิดจากการกัดเซาะที่ลดลงบริเวณปากฟยอร์ด และเสริมด้วยตะกอนปลายธาร น้ำแข็งจากธารน้ำแข็งก่อนหน้า ในบางกรณีอาจทำให้เกิดกระแสน้ำขึ้นลงรุนแรงและมีแก่งน้ำเค็มเกิดขึ้นได้

ซอกเนฟยอร์ดในนอร์เวย์ทอดยาวเข้าไปในแผ่นดิน 205 กิโลเมตร (127 ไมล์) มีความลึกสูงสุด 1,308 เมตร (4,291 ฟุต) ใต้ระดับน้ำทะเล และตามลักษณะเฉพาะของการเกิดปรากฏการณ์น้ำลึกเกินระดับปกติ ความลึกมากที่สุดจะพบได้ในส่วนที่อยู่ลึกเข้าไปในแผ่นดินของฟยอร์ด ใกล้กับปากฟยอร์ด พื้นทะเลจะยกตัวขึ้นอย่างฉับพลันเป็นสันดอน ที่ระดับความลึก ประมาณ 100 เมตร (330 ฟุต) ใต้ระดับน้ำทะเล ความกว้างเฉลี่ยของสาขาหลักของซอกเนฟยอร์ดอยู่ที่ประมาณ 4.5 กิโลเมตร (2.8 ไมล์) หน้าผาที่ล้อมรอบฟยอร์ดตั้งตระหง่านขึ้นจากน้ำเกือบเป็นแนวตั้งฉากสูงถึง 1,000 เมตร (3,300 ฟุต) และสูงกว่านั้นอ่าวสเกลตันในแอนตาร์กติกาแสดงให้เห็นถึงปรากฏการณ์น้ำลึกเกินระดับปกติที่คล้ายกัน โดยมีความลึกถึง 1,933 เมตร (6,342 ฟุต) เช่นเดียวกับช่องแคบเมสซิเยร์ในชิลีซึ่งมีความลึกถึง 1,288 เมตร (4,226 ฟุต)

Nesje เขียนว่า "...ธารน้ำแข็งมีความจำเป็นต่อการก่อตัวของฟยอร์ด ตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนที่สุดสำหรับการกัดเซาะของธารน้ำแข็งคือการกัดเซาะพื้นฟยอร์ดให้ลึกเกินกว่าระดับน้ำทะเลในปัจจุบันและในอดีต และขอบหินด้านนอก เมื่อวัดจากปริมาตรที่ถูกกัดเซาะภายในช่วงเวลาที่จำกัด ธารน้ำแข็งที่ก่อตัวเป็นช่องระบายน้ำที่ชัดเจน (ฟยอร์ด) ถือเป็นหนึ่งในตัวการกัดเซาะที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นบนโลก" ^{[ 2 ]}

ทะเลสาบน้ำจืดบางแห่งที่ก่อตัวขึ้นในหุบเขาที่เกิดจากการกัดเซาะของธารน้ำแข็งเป็นเวลานาน โดยมีความลึกมาก และมักจะมีเนินตะกอน ปลายธารน้ำแข็ง ปิดกั้นทางออก เรียกว่า ฟยอร์ด หรือ "ทะเลสาบฟยอร์ด" (ซึ่งเป็นไปตามธรรมเนียมการตั้งชื่อฟยอร์ดของนอร์เวย์) ^{[ 3 ]} ทะเลสาบฟยอร์ดมักก่อตัวขึ้นในภูมิประเทศที่เป็นภูเขา ซึ่งเป็นช่องทางให้ธารน้ำแข็งไหลผ่านหุบเขาแคบๆ

แม้ว่าทะเลสาบฟยอร์ดจะพบได้ในหลายประเทศ แต่ทะเลสาบฟยอร์ดที่พบในบริติชโคลัมเบียประเทศแคนาดา เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของลักษณะดังกล่าว ที่นั่น ที่ราบสูงตอนในถูกตัดผ่านด้วยทะเลสาบยาวหลายแห่งที่เกิดจากการกัดเซาะของธารน้ำแข็ง ทะเลสาบแห่งหนึ่งคือทะเลสาบโอคานากันซึ่งมีความกว้าง 3.5 กิโลเมตร ยาว 120 กิโลเมตร และเกิดจากการกัดเซาะของธารน้ำแข็งจนลึกกว่า 2,000 เมตร (6,562 ฟุต) ใต้ที่ราบสูงโดยรอบ (และ 600 เมตร (1,969 ฟุต) ใต้ระดับน้ำทะเล) แม้ว่าความลึกส่วนใหญ่จะเต็มไปด้วยตะกอนธารน้ำแข็ง ดังนั้นความลึกสูงสุดของทะเลสาบในปัจจุบันจึงอยู่ที่ 232 เมตร (761 ฟุต) ทะเลสาบฟยอร์ด ที่คล้ายกัน ซึ่งมีความยาวเกิน 100 กิโลเมตร (62 ไมล์) พบได้ในที่อื่นๆ ของบริติชโคลัมเบีย^{[ 4 ]}ทะเลสาบคูเทเนย์ซึ่งตั้งอยู่ระหว่างเทือกเขาเซลเคิร์กและเพอร์เซลล์ ใน ภูมิภาค คูเทเนย์ของบริติชโคลัมเบีย มีความยาวประมาณ 100 กิโลเมตร (62 ไมล์) และกว้าง 3–5 กิโลเมตร เดิมทีน้ำไหลผ่านร่องเพอร์เซลล์ไปยังทะเลสาบมิสซูลาในมอนแทนา ในทำนอง เดียวกันช่องทางอุโมงค์ในหุบเขาแฟลตเฮดใต้ทะเลสาบแฟลตเฮด เกิดจากการระบายน้ำใต้ธารน้ำแข็งจากหลายแหล่ง เช่น ทางตะวันตกเฉียงเหนือของหุบเขา (ร่องร็อกกี้เมาน์เทน) ทางเหนือของหุบเขา (เทือกเขาไวท์ฟิช) และทางตะวันออกเฉียงเหนือของหุบเขา (แม่น้ำแฟลตเฮดตอนกลางและตอนเหนือ) และไหลลงสู่หุบเขา ออกไปทางใต้ในที่สุดสู่หุบเขามิชชั่นและทะเลสาบน้ำแข็งมิสซูลา ฐานของช่องทางอุโมงค์ถูกตัดต่ำกว่าระดับความสูงของทะเลสาบแฟลตเฮดมาก ซึ่งบ่งชี้ว่าการกัดเซาะเกิดขึ้นในช่องทางอุโมงค์ใต้ธารน้ำแข็งที่มีแรงดันไฮโดรสแตติกใต้น้ำแข็งในบริติชโคลัมเบีย^{[ 5 ]}

หุบเขาอุโมงค์เป็นหุบเขาขนาดใหญ่ยาวรูปตัวยูที่เกิดจากการกัดเซาะใต้ธารน้ำแข็งใกล้ขอบแผ่นน้ำแข็งทวีป เช่น แผ่นน้ำแข็งที่ปกคลุมทวีปแอนตาร์กติกาในปัจจุบัน และเคยปกคลุมบางส่วนของทุกทวีปในช่วงยุคน้ำแข็งใน อดีต ^{[ 6 ]} มีขนาดแตกต่างกันไป (ยาวได้ถึง 100 กิโลเมตร และกว้างได้ถึง 4 กิโลเมตร) หุบเขาอุโมงค์มีลักษณะการกัดเซาะลึกแบบคลาสสิก โดยมีความลึกสูงสุดที่อาจแตกต่างกันไประหว่าง 50 ถึง 400 เมตร และมีความลึกแตกต่างกันไปตามแกนยาว หน้าตัดของหุบเขามีลักษณะเป็นด้านข้างที่ลาดชัน (คล้ายกับผนังฟยอร์ด) และพื้นราบซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปของการกัดเซาะใต้ธารน้ำแข็ง หุบเขาอุโมงค์เกิดจากการกัดเซาะใต้ธารน้ำแข็งโดยน้ำ และทำหน้าที่เป็นทางระบายน้ำใต้ธารน้ำแข็งที่นำพาน้ำละลายปริมาณมาก ปัจจุบันหุบเขาอุโมงค์ปรากฏเป็นหุบเขาแห้ง ทะเลสาบ แอ่งบนพื้นทะเล และพื้นที่ที่เต็มไปด้วยตะกอน หากเต็มไปด้วยตะกอน ชั้นล่างจะเต็มไปด้วยตะกอนธารน้ำแข็ง ตะกอนธารน้ำแข็ง หรือตะกอนทะเลสาบธารน้ำแข็งเป็นหลัก เสริมด้วยชั้นบนที่เติมเต็มจากเขตอบอุ่น^{[ 7 ]}สามารถพบได้ในพื้นที่ที่เคยปกคลุมด้วยแผ่นน้ำแข็งธารน้ำแข็ง ได้แก่ แอฟริกา เอเชีย อเมริกาเหนือ ยุโรป ออสเตรเลีย และนอกชายฝั่งในทะเลเหนือ มหาสมุทรแอตแลนติก และในน่านน้ำใกล้แอนตาร์กติกา

หุบเขาอุโมงค์ปรากฏในเอกสารทางเทคนิคภายใต้คำศัพท์หลายคำ รวมถึงช่องทางอุโมงค์ หุบเขาใต้ธารน้ำแข็ง และร่องลึกเชิงเส้น

การกัดเซาะใต้ธารน้ำแข็งอย่างรวดเร็วทำให้เกิดแอ่งลึก ซึ่งมีพื้นธารน้ำแข็งสูงขึ้นไปในทิศทางของการไหลของน้ำแข็ง อาจก่อตัวเป็นแอ่งใกล้หัวธารน้ำแข็ง รูปทรงคล้ายอัฒจันทร์เว้าเปิดอยู่ทางด้านล่างซึ่งสอดคล้องกับพื้นที่ราบของเวที ในขณะที่ส่วนที่นั่งรูปถ้วยโดยทั่วไปจะเป็นเนินลาดชันคล้ายหน้าผา ซึ่งน้ำแข็งและเศษหินจากธารน้ำแข็งจะรวมกันและบรรจบกันจากด้านที่สูงกว่าสามด้านขึ้นไป พื้นของแอ่งจะมีรูปร่างคล้ายชาม เนื่องจากเป็นเขตบรรจบกันที่ซับซ้อนของการไหลของน้ำแข็งจากหลายทิศทางและภาระหินที่มาพร้อมกัน ดังนั้นจึงประสบกับแรงกัดเซาะที่มากกว่า และมักจะถูกกัดเซาะออกไปต่ำกว่าระดับทางออกด้านต่ำของแอ่ง (เวที) และหุบเขาทางลาดลง (ด้านหลังเวที) เล็กน้อย^{[ 8 ]}ทะเลสาบน้ำตื้นจะก่อตัวขึ้นในบริเวณที่ลึกเกินไปเมื่อธารน้ำแข็งละลาย

การกัดเซาะของธารน้ำแข็งเกิดขึ้นจากการเสียดสีขณะที่น้ำแข็งและเศษหินที่ถูกพัดพาเคลื่อนตัวไปบนหินฐานด้านล่าง จากการกัดเซาะและการขนส่งตะกอนที่เกิดจากน้ำ และจากวัฏจักรการแข็งตัวและการละลายที่ทำให้หินฐานผุพัง กระบวนการทั้งหมดมีประสิทธิภาพมากที่สุดที่ด้านล่างของธารน้ำแข็ง ดังนั้นธารน้ำแข็งจึงถูกกัดเซาะที่ด้านล่าง การมีน้ำแข็งอยู่ในช่องว่างจะลดอัตราการผุพังของผนังด้านข้าง ทำให้เกิดผนังด้านข้างที่ลาดชัน เมื่อเส้นทางการไหลของธารน้ำแข็งถูกจำกัดโดยภูมิประเทศโดยรอบ บริเวณที่แคบที่สุดของการไหลจะถูกกัดเซาะอย่างรวดเร็วที่สุดและตัดลึกที่สุด แม้กระทั่งลึกกว่า 1,000 เมตรใต้ระดับน้ำทะเล ลักษณะที่ได้เมื่อสังเกตผ่านน้ำแข็งด้วยเรดาร์หรือเมื่อเห็นได้ชัดหลังจากน้ำแข็งละลายแล้ว เรียกว่า "ลึกเกินไป" แม้ว่าการวิจัยยังคงดำเนินต่อไปเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการที่เกี่ยวข้องอย่างถ่องแท้ แต่ก็มีความก้าวหน้าอย่างมากในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 ส่วนนี้จะกล่าวถึงองค์ประกอบหลักในการทำความเข้าใจกระบวนการที่ทำให้เกิดการลึกเกินไปโดยละเอียด

นักธารน้ำแข็งวิทยาได้ทำการสำรวจด้วยเรดาร์อย่างละเอียดในเทือกเขากัมบูร์ทเซฟของทวีปแอนตาร์กติกาในช่วงปีขั้วโลกสากลทำให้สามารถค้นหาทั้งความหนาของน้ำแข็งธารน้ำแข็งที่อยู่ด้านบนและระดับความสูงของหินฐานด้านล่างได้ การสำรวจแสดงให้เห็นถึงการลึกลงไปในพื้นหุบเขาถึง 432 เมตร (1,417 ฟุต) ในขณะที่หุบเขามีร่องด้านข้างที่ลาดชัน รูปทางซ้ายแสดงให้เห็นถึงสามภูมิภาคหลักที่มีการลึกลงไป โดยมีความยาว 3 กิโลเมตร (2 ไมล์) 6 กิโลเมตร (4 ไมล์) และ 16 กิโลเมตร (10 ไมล์) ^{[ 9 ]} ส่วนหนึ่งของโปรไฟล์นี้จะถูกนำมาใช้เพื่อแสดงให้เห็นถึงการก่อตัวของหุบเขาที่ลึกลงไป

ด้านที่อยู่เหนือธารน้ำแข็งของบริเวณที่ลึกเกินไปเรียกว่าหน้าผา ในขณะที่ด้านที่อยู่ใต้ธารน้ำแข็งเรียกว่าความลาดชันที่ไม่เอื้ออำนวย น้ำที่ไหลลงมาจากหน้าผาจะได้รับพลังงาน ซึ่งทำให้น้ำแข็งโดยรอบละลาย เกิดเป็นช่องทาง เมื่อน้ำไหลผ่านด้านล่าง อุณหภูมิของน้ำจะลดลงอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากมีความดันสูง ณ จุดนี้ อุณหภูมิการละลายจึงถูกยับยั้ง และน้ำจะกลายเป็นน้ำเย็นจัดเมื่อละลายน้ำแข็งโดยรอบ น้ำที่ไหลจะพัดพาตะกอนและกัดเซาะหินฐานในบริเวณนั้น^{[ 10 ]}

น้ำผิวดินไหลผ่านปล่องน้ำแข็งไปยังระบบท่อใต้ธารน้ำแข็ง ซึ่งช่วยให้น้ำไหลเข้าไปในโพรงน้ำแข็ง เมื่อปริมาณน้ำไหลเพิ่มขึ้น การสูญเสียแรงดันในท่อก็จะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ระดับน้ำสูงขึ้น และแรงดันไฮดรอลิกที่ผนังด้านบนของธารน้ำแข็งก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย เมื่อท่อมีแรงดันเพิ่มขึ้น ก็จะทำให้เกิดแรงดันในโพรงน้ำแข็งและดินเหนียวฐานที่มีรูพรุน แรงดันที่เพิ่มขึ้นนี้จะทำให้น้ำไหลย้อนกลับภายในธารน้ำแข็ง และแรงดันที่เพิ่มขึ้นที่ฐานจะลดแรงดันที่น้ำแข็งกระทำต่อฐาน (เรียกว่าแรงดันประสิทธิผลที่ฐาน) เนื่องจากแรงเสียดทานกับฐานเป็นสัดส่วนกับแรงดันประสิทธิผลที่ฐาน แรงดันที่เพิ่มขึ้นนี้จึงส่งเสริมการเคลื่อนที่ของฐานธารน้ำแข็ง^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

การกัดเซาะจะรุนแรงที่สุดตามแนวหน้าผา สาเหตุมาจากน้ำที่ไหลเข้ามาในพื้นที่เหล่านั้นตามฤดูกาลผ่านทางปล่องภูเขาไฟ ส่งผลให้ความดันเปลี่ยนแปลงแต่สูงเป็นระยะ อัตราการไหลสูง และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงมาก การเปลี่ยนแปลงนี้เชื่อว่ามีส่วนทำให้เกิดการกัดเซาะของก้อนหินจากหน้าผา ร่วมกับพลังการกัดเซาะของกระแสน้ำที่พัดพาเศษหินที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วมากับน้ำที่ไหล^{[ 10 ]}

น้ำที่ละลายจากผิวน้ำแข็งมักจะไหลไปยังฐานของแผ่นน้ำแข็ง เมื่อไปถึงที่นั่น น้ำจะช่วยหล่อลื่นส่วนต่อประสานระหว่างน้ำแข็งกับหินฐาน แรงดันไฮดรอลิกของน้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยได้รับแรงขับเคลื่อนจากความลาดชันของพื้นผิวน้ำแข็งด้านบนและจากลักษณะภูมิประเทศของฐาน แรงดันไฮดรอลิกจะชดเชยน้ำหนักบางส่วนของธารน้ำแข็ง (น้ำแข็งที่มีความหนาแน่นต่ำกว่ามักจะถูกแทนที่ด้วยน้ำ) ผลกระทบทั้งสองอย่างนี้ช่วยเพิ่มการเคลื่อนที่ของน้ำแข็งที่ฐาน ข้อมูลการเคลื่อนที่ของน้ำแข็งเผยให้เห็นว่าความเร็วของน้ำแข็งเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงที่มีน้ำละลาย (เช่น ฤดูร้อน) เมื่อเทียบกับค่าพื้นฐานในฤดูหนาว ธารน้ำแข็งไม่ได้เคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอ แต่แสดงรูปแบบการเคลื่อนที่ที่เปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล ซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของระบบระบายน้ำใต้ธารน้ำแข็ง การเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดถูกสังเกตในช่วงเปลี่ยนผ่าน เนื่องจากมีการปล่อยน้ำลงสู่ธารน้ำแข็งมากขึ้น^{[ 14 ] [ 15 ]}

การไหลของน้ำที่แปรผันจะเพิ่มอัตราการไหลของน้ำแข็ง การสังเกตแสดงให้เห็นว่าน้ำใต้ธารน้ำแข็งจะไหลผ่านช่องทางที่มีความดันต่ำหรือผ่านโพรงที่เชื่อมต่อกันที่มีความดันสูง เมื่ออัตราการไหลของน้ำสูงกว่าระดับวิกฤต จะทำให้เกิดการสร้างช่องทางและการชะลอตัวของธารน้ำแข็ง อัตราการไหลของน้ำที่คงที่ที่สูงขึ้นจะยับยั้งการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็ง การเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำเป็นครั้งคราว เช่น ที่เกิดจากวัฏจักรการละลายรายวันที่รุนแรง ส่งผลให้ความดันน้ำเปลี่ยนแปลงชั่วคราว การเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันดังกล่าวทำให้เกิดการเร่งความเร็วของน้ำแข็ง ในทำนองเดียวกัน ฝนและการระบายน้ำจากทะเลสาบผิวดินจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่^{[ 13 ]}

แบบจำลองการกัดเซาะธารน้ำแข็งเชิงวิเคราะห์ชี้ให้เห็นว่าการไหลของน้ำแข็งที่ผ่านพื้นที่จำกัด เช่น ช่องเขา ทำให้เกิดการกัดเซาะที่เพิ่มขึ้นภายใต้การไหลของน้ำแข็งที่หนาและเร็วขึ้น ซึ่งทำให้ช่องทางลึกขึ้นทั้งในพื้นที่ต้นน้ำและปลายน้ำ ปรากฏการณ์ทางกายภาพพื้นฐานคือการกัดเซาะจะเพิ่มขึ้นตามอัตราการไหลของน้ำแข็ง แม้ว่าสิ่งนี้จะทำให้ความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา พฤติกรรมของแผ่นน้ำแข็ง และลักษณะของพื้นดินง่ายขึ้น แต่ก็ขึ้นอยู่กับการยอมรับโดยทั่วไปว่าการไหลของน้ำแข็งที่เพิ่มขึ้นมักจะเพิ่มอัตราการกัดเซาะ เนื่องจากอัตราการเลื่อนของฐานและอัตราการกัดเซาะมีความสัมพันธ์กันและถูกขับเคลื่อนโดยตัวแปรเดียวกัน ได้แก่ ความหนาของน้ำแข็ง ความลาดชันของพื้นดิน ความลาดชันของธารน้ำแข็งที่อยู่ด้านบน และอุณหภูมิที่ฐาน ส่งผลให้ฟยอร์ดที่จำลองขึ้นมีความลึกที่สุดในช่องทางที่แคบที่สุด (เช่น บริเวณที่มีภูมิประเทศโดยรอบสูงที่สุด) ซึ่งสอดคล้องกับการสังเกตทางกายภาพจริงของฟยอร์ด^{[ 16 ]}

เมื่อน้ำไหลอย่างต่อเนื่องและเริ่มสูงขึ้นตามความลาดชันที่ไม่เอื้ออำนวยใต้ธารน้ำแข็งในเขตอบอุ่น (หรือ "ฐานอุ่น") ความดันจะลดลงและน้ำแข็งฟราซิล จะ สะสมตัวในน้ำแข็งฐาน ตะกอนที่น้ำพัดพาจะถูกดึงเข้าไปในน้ำแข็งที่สะสมตัว^{[ 17 ]}ณ จุดในธารน้ำแข็งที่น้ำแข็งกำลังสะสมตัวบนความลาดชันที่ไม่เอื้ออำนวยใกล้กับปลายธารน้ำแข็งการละลายของน้ำแข็งผิวด้านบนจะเกินอัตราการสะสมตัวที่ด้านล่าง (สำหรับธารน้ำแข็งที่สังเกตเมื่อเร็วๆ นี้) ผลสุทธิก็คือ สำหรับธารน้ำแข็งที่ยังคงรักษารูปทรงโดยรวมไว้ มวลของธารน้ำแข็งจะถูกถ่ายโอนโดยการไหลของน้ำเพื่อสะสมน้ำแข็งใหม่ โดยการขนส่งตะกอนเข้าไปในชั้นที่มีความหนาหลายเมตรที่สังเกตได้ในเขตการสะสมตัว และโดยการเคลื่อนที่ของมวลน้ำแข็งทั้งหมดเพื่อฟื้นฟูน้ำแข็งที่สูญเสียไปจากการละลาย^{[ 10 ]}

ความสามารถในการขนส่งตะกอนและปริมาณตะกอนในธารน้ำแข็งใต้ธารน้ำแข็งที่มีน้ำไม่เย็นจัด และสำหรับธารน้ำแข็งที่อยู่ไกลออกไปในระบอบการเย็นจัดนั้นแตกต่างกันอย่างมาก เมื่อ มีการก่อตัว ของเนินตะกอนหรือสันเนินตะกอน (หินฐาน) การลึกเกินไปจะสิ้นสุดลงในลักษณะที่มีพื้นตะกอนที่กำลังเติบโต เมื่อระดับความสูงบนความลาดชันด้านตรงข้ามเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ น้ำแข็งจะเติบโตจากการเย็นจัดของลำธารที่ไหลขึ้นไปบนหน้าผาชันเกินไปของสันเนินตะกอน ทำให้ความสามารถในการขนส่งลดลงต่ำกว่าปริมาณที่ส่งมา ทำให้เกิดการสะสมเพื่อเติมเต็มด้านตรงข้ามของการลึกเกินไปกลับไปยังเกณฑ์การเย็นจัด เมื่อการไหลสามารถกำจัดตะกอนที่ส่งมาทั้งหมดได้ แต่ไม่สามารถกัดเซาะหินฐานได้เร็วเท่ากับที่ธารน้ำแข็งต้นน้ำกัดเซาะหินฐานในพื้นที่ลึกเกินไป น้ำแข็งจะก่อตัวบนหินฐาน และการกัดเซาะใต้ธารน้ำแข็งจะทำให้พื้นธารน้ำแข็งในบริเวณลึกเกินไปลดลงในขณะที่เหลือสันหินฐานไว้^{[ 8 ]}

การกัดเซาะใต้ธารน้ำแข็งจะเร่งตัวขึ้นเนื่องจาก การก่อตัว ของชั้นน้ำแข็ง ใต้ธารน้ำแข็ง ซึ่งส่งผลให้กระบวนการกัดเซาะลึกลงไปอีก

มีการสังเกตพบ แถบตะกอนหรือดินตะกอน ธาร น้ำแข็งอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกา เชื่อกันว่าเกิดจากการก่อตัวของเลนส์น้ำแข็งในเศษหินและในหินฐาน ในบริเวณธารน้ำแข็งที่ไหลเร็ว แผ่นน้ำแข็งจะเลื่อนไปบนตะกอนที่อิ่มตัวด้วยน้ำ (ดินตะกอนธารน้ำแข็ง) หรือลอยอยู่บนชั้นน้ำ ดินตะกอนและน้ำทำหน้าที่ลดแรงเสียดทานระหว่างฐานของแผ่นน้ำแข็งกับหินฐาน น้ำใต้ธารน้ำแข็งเหล่านี้มาจากน้ำผิวดินที่ระบายออกตามฤดูกาลจากการละลายที่ผิวน้ำ รวมถึงการละลายที่ฐานของแผ่นน้ำแข็งด้วย^{[ 18 ]}

การเติบโตของเลนส์น้ำแข็งภายในหินฐานใต้ธารน้ำแข็งคาดว่าจะเกิดขึ้นในช่วงฤดูร้อนเมื่อมีน้ำเพียงพอที่ฐานของธารน้ำแข็ง เลนส์น้ำแข็งจะก่อตัวขึ้นภายในหินฐาน สะสมตัวจนกระทั่งหินอ่อนแอลงมากพอที่จะแตกหรือหลุดออก ชั้นหินตามแนวรอยต่อระหว่างธารน้ำแข็งกับหินฐานจะหลุดออก ทำให้เกิดตะกอนจำนวนมากในบริเวณฐานของธารน้ำแข็งเหล่านี้ เนื่องจากอัตราการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งขึ้นอยู่กับลักษณะของน้ำแข็งที่ฐานนี้ การวิจัยจึงยังคงดำเนินต่อไปเพื่อหาปริมาณปรากฏการณ์นี้ให้ดียิ่งขึ้น^{[ 19 ]}

ทะเลสาบฟยอร์ดของนอร์เวย์เป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของความลึกที่มากเกินไป พื้นทะเลสาบทั้งหมดในรายการต่อไปนี้ของทะเลสาบฟยอร์ดที่ลึกที่สุด 9 แห่งในนอร์เวย์อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล แม้ว่าทะเลสาบเหล่านั้นจะเป็นทะเลสาบน้ำจืดก็ตาม^{[ 20 ]}

นักธรณีวิทยาใช้คำว่า overdeepening กับปรากฏการณ์อื่นนอกเหนือจาก glacial overdeepening นั่นคือ การกัดเซาะหุบเขาแม่น้ำอย่างรุนแรงซึ่งอาจเกิดขึ้นเมื่อทะเลที่แม่น้ำไหลลงสู่แม่น้ำแห้งเหือดไป ในสิ่งที่เรียกว่าวิกฤตความเค็มของเมสซิเนียน แอ่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียนแยกตัวทางธรณีวิทยาจากมหาสมุทรแอตแลนติกการระเหยทำให้ระดับน้ำทะเลลดลงกว่า 1,000 เมตรที่ปากแม่น้ำโรนและ 2,500 เมตรที่ปากแม่น้ำไนล์ส่งผลให้หุบเขาเหล่านี้ลึกขึ้น^{[ 21 ]}แม่น้ำไนล์กัดเซาะพื้นแม่น้ำลงไปต่ำกว่าระดับน้ำทะเลหลายร้อยฟุตที่อัสวาน ทางต้นน้ำ และต่ำกว่าระดับน้ำทะเล 8,000 ฟุต (2,500 ^เมตร )ทางเหนือของไคโร [ ^{22 ]}