La Organización Meteorológica Mundial define el hielo de anclaje como "hielo sumergido adherido o anclado al fondo, independientemente de la naturaleza de su formación". [1] También se le puede llamar hielo resistente al fondo . [2] ancla hielo se observa más comúnmente en rápido fluye ríos durante los períodos de frío extremo, en las desembocaduras de ríos que desembocan en el agua de mar muy frío, en el poco profunda sub o intermareal durante o después de las tormentas, cuando la temperatura del aire está por debajo del punto de congelación del agua, y el submareal en la Antártida a lo largo de las plataformas de hielo o cerca de flotarlenguas glaciares y en lagos poco profundos. [3]
Tipos y formación
En los ríos
El hielo de ancla generalmente se forma en ríos de corriente rápida durante períodos de frío extremo. Debido al movimiento del agua, es posible que la capa de hielo no se forme de manera constante y el agua alcanzará rápidamente su punto de congelación debido a la mezcla y al contacto con la atmósfera. Las plaquetas de hielo generalmente se forman muy rápidamente en la columna de agua y en los objetos sumergidos una vez que las condiciones son óptimas para la formación de hielo de anclaje. El hielo de ancla en los ríos tiende a estar compuesto por numerosos cristales pequeños que se adhieren entre sí en pequeñas masas floculantes. El hielo de anclaje en los ríos puede perturbar seriamente las plantas de energía hidroeléctrica al reducir significativamente el flujo o detener las turbinas por completo.
Se puede observar otra forma de hielo de anclaje en las desembocaduras de los ríos árticos , donde el agua dulce se filtra desde el lecho del río hacia el océano a través del sedimento. Se forma hielo de anclaje si el agua de mar está por debajo del punto de congelación del agua del río.
En lagos
Los lagos de tundra poco profundos pueden presentar hielo de anclaje con un comportamiento específico. [2] Los lagos en la parte suroeste de Nunavut, Canadá, típicamente se congelan hasta el fondo cuando el nivel del agua es bajo. En algunos casos, el agua de deshielo de primavera fluye hacia el lago debajo de la capa de hielo, que se convierte en una cúpula dejando un anillo de "pista de carreras" deprimido alrededor de la orilla donde también se acumula el agua de deshielo. La capa de hielo permanece firme en el fondo hasta que la fuerza de flotación excede el enlace de congelación. En el último momento, la capa de hielo se desprende abruptamente del fondo para formar una capa plana. [2] En otros casos, el hielo de anclaje se sumerge completamente en el agua de deshielo y los agujeros pueden derretirse en toda la capa de hielo. Cuando la lámina finalmente se levanta del fondo, el agua de deshielo acumulada en la superficie se lanza a través de estos agujeros con suficiente fuerza para crear pequeños cráteres en el fondo del lago donde es suave (arena o limo). Este fenómeno de chorro descendente se describió anteriormente para los deltas en el mar de Beaufort , donde fueron causados por la flotabilidad periódica de las mareas del hielo perforado. [4]
Formado durante las tormentas
El hielo de anclaje puede formarse en el intermareal poco profundo o submareal durante tormentas en clima frío, cuando las capas más altas de la columna de agua son batidas por fuertes vientos u olas. Este tipo de hielo de anclaje se puede encontrar principalmente en el Ártico , donde se puede observar que el hielo sumergido cubre completamente el sustrato a profundidades de hasta 2 m, con algo de cubierta de hielo de anclaje observada a más de 4,5 m de profundidad.
En la antártida
El hielo de ancla antártico es quizás uno de los fenómenos más interesantes de formación de hielo en el medio marino. El mecanismo general de su formación se asume comúnmente como el siguiente:
- Las aguas superficiales de la Antártida se ven obligadas a fluir debajo de una gran y espesa masa de hielo flotante ( plataforma de hielo o lengua de glaciar ) debido a los movimientos de las mareas o la circulación normal del océano.
- El agua de la superficie derrite la parte inferior de la masa de hielo, provocando un ligero enfriamiento del agua que equilibra la temperatura del agua con el punto de congelación in situ en la profundidad.
- El agua, en su punto de congelación en profundidad (ligeramente más bajo que el punto de congelación en la superficie debido al efecto de la presión sobre el punto de congelación), es advecida por debajo de la masa flotante de hielo y puede ascender hacia la superficie debido a una variedad de factores.
- A medida que sube el agua, aumenta el punto de congelación in situ, dejando el agua ligeramente sobreenfriada . El sobreenfriamiento se alivia mediante la formación de cristales de hielo microscópicos en la columna de agua.
- Los cristales de hielo pueden fusionarse o adherirse a objetos sumergidos, incluidos organismos marinos, rocas, estructuras artificiales u otras formaciones de hielo como el hielo marino , el pie de hielo , glaciares flotantes o icebergs .
Los cristales de hielo de anclaje en la Antártida tienen generalmente la forma de plaquetas circulares delgadas de 2 a 10 cm de diámetro. Grandes masas de cristales de orientación irregular forman formaciones de hielo de anclaje, que pueden tener hasta 4 m de diámetro cuando se unen a grandes objetos inamovibles en el fondo del mar.
El hielo de ancla que se forma en la parte inferior del hielo marino a menudo se denomina hielo de plaquetas o de congelación , y puede ser difícil de distinguir del formado debido al enfriamiento de la capa de hielo marino por las condiciones atmosféricas frías.
Se cree que el hielo de ancla es relativamente común en la Antártida, debido a las grandes plataformas de hielo que ocupan muchas áreas de la costa continental. Los estudios y observaciones de la formación de hielo de anclaje en McMurdo Sound , Antártida , han demostrado que el fenómeno causa regularmente la formación de hielo en el lecho marino a profundidades de aproximadamente 15 m, y rara vez a profundidades de aproximadamente 30 m.
- Ancla de hielo en la Antártida
Las plataformas de hielo pueden provocar la formación de agua de mar sobreenfriada y hielo de anclaje.
Efectos biologicos
Especialmente en la Antártida , el hielo de ancla se ha visto implicado en la drástica zonificación de la fauna submareal . Muchos animales se ven directamente afectados por el crecimiento del hielo de anclaje, y se ha demostrado que ciertas esponjas crecen fácilmente en el hielo de anclaje y se dañan. El hielo de ancla también puede crecer sobre objetos animados o inanimados y levantarlos del fondo del mar. En la Antártida, esto probablemente resultará en la muerte de un organismo, ya que durante gran parte del año el océano está cubierto por hielo marino anual y es probable que el organismo se incorpore a este.
De hecho, se han encontrado muchos organismos en la superficie de las plataformas de hielo en ciertos lugares de la Antártida , probablemente debido al fenómeno de engelamiento de las anclas: [5]
- El organismo acumula hielo de ancla cuando se baña en agua sobreenfriada.
- El organismo se vuelve positivamente flotante debido a la acumulación de hielo y se levanta del fondo del mar.
- El organismo flota hacia la parte inferior de la plataforma de hielo o la capa de hielo marino donde se congela.
- La ablación de la superficie de la capa de hielo y el crecimiento adicional de hielo en la parte inferior provocarán que el organismo sea transportado "a través" del hielo y "depositado" en la superficie, prácticamente intacto.
Ver también
- Hielo rápido
Referencias
- ^ OMM: Nomenclatura del hielo marino de la OMM . Secretaría de la Organización Meteorológica Mundial, 1970.
- ^ a b c " " Bandeja de hielo de fondo rápido dominada por la afluencia de agua de deshielo primaveral durante la desintegración " " . Archivado desde el original el 25 de junio de 2013 . Consultado el 21 de noviembre de 2012 .
- ^ Barnes, Howard T. (1906). Formación de hielo, con especial referencia a anchor-ice y frazil . Nueva York: J. Wiley & sons.
- ^ " " Agujeros en hielo sumergido, resistente al fondo de un pequeño lago de tundra durante la ruptura " " . Archivado desde el original el 25 de junio de 2013 . Consultado el 21 de noviembre de 2012 .
- ^ Dayton, Paul K .; Gordon A. Robilliard y Arthur L. Devries (1969). "Formación de hielo de anclaje en McMurdo Sound, Antártida, y sus efectos biológicos". Ciencia . 163 (3864): 273–274. doi : 10.1126 / science.163.3864.273 . PMID 17790253 .
enlaces externos
- Anclar la formación de hielo y hacer rafting en los ríos: un recorrido en video
- Chisholm, Hugh, ed. (1911). . Encyclopædia Britannica . 12 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 624–625.