¿Cuáles son los diferentes tipos de formaciones de hielo que se encuentran en la Tierra?

El hielo se encuentra en todo el mundo en una amplia variedad de formas. Más que simplemente agua congelada, las diversas formas de hielo cuentan la historia de su entorno a medida que cambian con las estaciones y muestran las tendencias del cambio climático en la Tierra..

Los científicos estudian muestras de núcleos extraídas de las profundidades de grandes formaciones de hielo, como los casquetes polares y los glaciares, para descubrir cómo ha cambiado el clima local durante cientos de años y ayudar a predecir cómo cambiará el clima en el futuro, dijo Melissa Hage, ambientalista científico y profesor asistente en el Oxford College of Emory University en Georgia.

Aquí definimos los términos comunes que describen los diversos tipos de formaciones de hielo que se encuentran en todo el mundo..

Glaciares

Los glaciares son grandes masas de hielo de agua dulce en la tierra que se forman a partir de la nieve que cae y que eventualmente se vuelve tan pesada que se comprime en hielo, según el Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo (NSIDC). Los glaciares varían en tamaño desde aproximadamente la longitud de un campo de fútbol (120 yardas o 110 metros) hasta unos cientos de millas de largo, y se pueden encontrar en todos los continentes..

Técnicamente hablando, los glaciares son formas más pequeñas de casquetes polares y capas de hielo, todas las cuales son grandes masas de hielo que se deslizan lentamente por el paisaje, independientemente de lo que haya debajo de ellos. Estos gigantes de hielo de movimiento lento pueden atravesar cadenas montañosas enteras e incluso volcanes activos, según Benjamin Edwards, vulcanólogo del Dickinson College en Pensilvania, que estudia las interacciones entre glaciares y volcanes..

Los glaciares dejan de crecer donde se encuentran con el océano y el agua salada más cálida derrite el borde de la masa de agua dulce congelada. El calentamiento de las temperaturas del océano ha aumentado la tasa de derretimiento de los glaciares y otras formaciones de hielo como los icebergs y las plataformas de hielo en el océano o cerca de él, según Justin Burton, físico del Emory College en Georgia, que estudia la física de la pérdida de glaciares. Los glaciares son uno de los mejores indicadores ambientales del cambio climático, debido a los cambios visibles que experimentan en escalas de tiempo tan breves como unos pocos días..

Icebergs

Los icebergs son grandes masas flotantes de hielo de agua dulce que se han desprendido de glaciares, capas de hielo o plataformas de hielo y han caído al océano, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). Para que se le llame iceberg, la masa de hielo debe elevarse más de 16 pies (4.9 m) sobre el nivel del mar, tener entre 98 pies y 164 pies (30 a 50 m) de espesor y cubrir un área de al menos 5,382 pies cuadrados ( 500 metros cuadrados).

Los trozos de hielo que son demasiado pequeños para ser categorizados como un iceberg reciben nombres más coloridos, según NSIDC. Por ejemplo, los "trozos de bergy" son típicamente trozos de hielo que se han desprendido de un iceberg y tienen menos de 15 pies (5 m) de ancho. "Growlers" son trozos de hielo que son un poco más pequeños, del tamaño de una camioneta; y los trozos de "hielo impetuoso" son los fragmentos que miden menos de 2 m (6,5 pies) de ancho.

Los icebergs también pueden tener forma tabular, lo que indica que el iceberg se desprendió del borde de una plataforma de hielo. También conocidas como islas de hielo en el Ártico, estas formas de hielo grandes y rectangulares suelen tener tapas planas con lados casi perpendiculares..

Hoja de hielo

Las capas de hielo son las formaciones de hielo más grandes del mundo. Estas enormes llanuras de hielo cubren más de 20.000 millas cuadradas (50.000 kilómetros cuadrados), según NSIDC. Solo hay tres capas de hielo en la Tierra, que cubren Groenlandia, la Antártida occidental y la Antártida oriental. Durante la última edad de hielo, las capas de hielo también cubrieron grandes áreas de América del Norte, América del Sur y el norte de Europa..

En conjunto, más del 99 por ciento del agua dulce de la Tierra se encuentra actualmente en las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida, según NSIDC. Los científicos estiman que si solo se derritiera la capa de hielo de Groenlandia, el nivel del mar aumentaría unos 20 pies (6 m) y si ambas capas de hielo de la Antártida se derritieran, el nivel del mar aumentaría 200 pies (60 m). Sin embargo, se necesitarían varios cientos de años para que esas capas de hielo se derritieran..

Durante las últimas décadas, partes de la capa de hielo sobre la Antártida se han estado derritiendo constantemente. Si bien puede parecer que solo una cantidad relativamente pequeña de la capa de hielo se ha derretido, es suficiente para haber provocado un aumento de la elevación del continente, al igual que Islandia al final de la última edad de hielo, dijo Edwards. Islandia atravesó un período de mayor vulcanismo durante ese tiempo, posiblemente debido al rebote de la corteza después de que el hielo ya no la agobiara. El mismo resultado podría convertirse en una preocupación para la Antártida occidental, dijo Edwards, "aunque realmente no entendemos esa área lo suficientemente bien como para saberlo con certeza".

Casquetes polares y campos de hielo

Los casquetes polares son capas de hielo de menos de 20.000 millas cuadradas (50.000 kilómetros cuadrados). Estas estructuras de hielo se forman típicamente en regiones polares que son en su mayoría planas y en grandes altitudes, según NSIDC. Islandia, por ejemplo, está cubierta principalmente por casquetes polares. El casquete de hielo de Vatnajökull en el lado este de Islandia es el casquete de hielo más grande de Europa, cubriendo alrededor de 3127 millas cuadradas (8100 kilómetros cuadrados) y un promedio de 1300 pies (400 m) de espesor..

Los campos de hielo y los casquetes polares son muy similares en tamaño y ubicación, y solo difieren en cómo el flujo de hielo se ve influenciado por su entorno, según el Servicio de Parques Nacionales (NPS). Los campos de hielo contienen montañas y crestas que surgen de la superficie del hielo y alteran la forma en que fluye el hielo, como una gran roca que se asoma sobre la superficie de un arroyo, lo que hace que el agua fluya a su alrededor. Las capas de hielo, por otro lado, se construyen sobre cualquier terreno y se extienden desde su centro..

Mezcla de hielo

Una mezcla de hielo es esencialmente un fango gigante que se forma dentro de los fiordos glaciares que están formados por hielo marino, icebergs y los parientes más pequeños de los icebergs, según Burton. La mezcla se forma cuando las corrientes oceánicas o los vientos superficiales no logran mover la masa de hielo fuera del fiordo, formando un límite parcial entre el glaciar y el océano..

Las mezclas de hielo se consideran el material granular más grande del mundo debido a la gran cantidad de sedimento en suspensión y líquido que contiene el lodo de hielo, dijo Burton..

Debido a que las mezclas de hielo no son hielo sólido, el agua del océano relativamente más cálida puede filtrarse a través del hielo hasta la superficie del glaciar. Esta característica significa que la mezcla de hielo tiene una gran influencia en cuánto se rompe un glaciar y cuánta agua dulce ingresa al fiordo..

Congelador

La mayoría de las plataformas de hielo de la Tierra se encuentran alrededor de la costa de la Antártida, pero también se pueden encontrar en cualquier lugar donde el hielo terrestre, como un glaciar, desemboque en el océano frío, según NSIDC. Los estantes están hechos de capas de hielo flotantes que se conectan a una masa de tierra. Se forman cuando el hielo fluye lentamente de los glaciares y el hielo fluye hacia el océano, pero el hielo no se derrite de inmediato debido a las frías temperaturas del océano. Los estantes luego se construyen a partir del hielo adicional que fluye de los glaciares..

Corrientes de hielo

Las corrientes de hielo son ríos de capas de hielo que fluyen relativamente más rápido que el hielo circundante, por lo general se mueven alrededor de 800 m (media milla) por año, en promedio..

El glaciar Jakobshavn en Groenlandia, el glaciar de flujo más rápido del mundo, a veces se clasifica como una corriente de hielo. Según un artículo de 2014 publicado en la revista Cryosphere, Jakobshavn se mueve a una velocidad de aproximadamente 10,5 millas (17 km) por año..

Hielo marino

El hielo marino es agua salada congelada y se encuentra en océanos polares remotos. Cubre alrededor de 9,65 millones de millas cuadradas (25 millones de kilómetros cuadrados) de la Tierra por año en promedio, según NSIDC..

El hielo marino es vital para los ecosistemas y el clima de las regiones polares y también puede influir en la circulación oceánica y el clima, según el Observatorio de la Tierra de la NASA. Estos trozos de hielo de agua salada reducen la erosión de las plataformas de hielo y los glaciares cerca de las costas al minimizar las olas y el viento, y crean una superficie aislante para reducir la evaporación del agua y la pérdida de calor a la atmósfera. Durante los meses más cálidos del verano, el hielo marino que se derrite libera nutrientes al océano y expone la superficie del océano a la luz solar, lo que estimula el crecimiento del fitoplancton, que es la base de la red alimentaria marina..

A medida que el clima de la Tierra experimenta cambios rápidos, el hielo marino se ha estado derritiendo a un ritmo más rápido de lo que puede volver a congelarse. Esto es especialmente evidente en el Ártico, donde las temperaturas del océano y la tierra están aumentando más rápido que en cualquier otro lugar de la Tierra, dijo Edwards..

Tierra bola de nieve

La Tierra congelada, apodada Snowball Earth, se refiere a períodos en el tiempo en el registro geológico cuando la mayoría, si no todo, del planeta estaba congelado, según el Dartmouth Undergraduate Journal of Science..

"Cuatro eras de hielo, hace entre 750 y 580 millones de años, pueden haber sido tan severas que toda la superficie de la Tierra, de polo a polo, incluidos los océanos, se congeló por completo", dijo Hage. "Una vez que los océanos polares comenzaron a congelarse, más luz solar se reflejó en las superficies de hielo blanco y se amplificó el enfriamiento".

Los científicos estiman que la temperatura promedio en la Tierra se redujo a menos 58 grados Fahrenheit (menos 50 grados Celsius) durante estos períodos y que el ciclo del agua (el ciclo en el que el agua pasa entre la atmósfera, la tierra y los océanos) se cerró..

Pero existe cierto debate sobre si la Tierra estaba completamente congelada o si todavía había parches de agua fangosa o abierta en el ecuador donde la luz del sol podría ingresar al agua y permitir que algunos organismos sobrevivieran..

Los científicos creen que en algún momento, los niveles de dióxido de carbono aumentaron en la atmósfera, probablemente debido a los volcanes, que aumentaron la temperatura lo suficiente como para reiniciar el ciclo del agua. La mayor cantidad de vapor de agua en el aire, además del dióxido de carbono, desencadenó un período de calentamiento descontrolado, aumentando las temperaturas globales a 122 grados F (50 grados C) en unos pocos cientos de años, dijo Hage. Leves cambios de luz en la órbita de la Tierra o la inclinación axial eventualmente llevaron la temperatura promedio del planeta a la temperatura actual de soporte vital de 58.6 grados F (14.9 grados C).

La investigación sugiere que una gran explosión de vida, conocida como explosión del Cámbrico, ocurrió al final del período de la bola de nieve, según el Museo de Paleontología de la Universidad de California. Es el período más antiguo conocido dentro del registro fósil en el que los principales grupos de animales (como los braquiópodos y los trilobites) aparecen por primera vez durante un período de tiempo geológicamente breve (aproximadamente 40 millones de años)..

Recursos adicionales:

• Conozca los programas de investigación respaldados por el Centro Nacional de Datos sobre Hielo y Nieve..
• Lea sobre la investigación sobre el hielo marino que se lleva a cabo en el Centro de Ciencias Polar de la Universidad de Washington.
• Escuche cómo suena una plataforma de hielo antártica en esta grabación de la Unión Geofísica Estadounidense (AGU).