La criosfera (del griego κρύος kryos , "frío", "escarcha" o "hielo" y σφαῖρα sphaira , "globo, bola" [1] ) es un término que abarca todo para aquellas porciones de la superficie de la Tierra donde el agua está en forma sólida , incluido el hielo marino , el hielo lacustre, el hielo fluvial , la capa de nieve , los glaciares , los casquetes polares , las capas de hielo y el suelo congelado (que incluye el permafrost ). Por lo tanto, existe una amplia superposición con la hidrosfera .. La criosfera es una parte integral del sistema climático global con importantes vínculos y retroalimentaciones generadas a través de su influencia en los flujos de energía y humedad superficiales, nubes , precipitaciones , hidrología , circulación atmosférica y oceánica. A través de estos procesos de retroalimentación, la criosfera juega un papel importante en el clima global y en la respuesta del modelo climático a los cambios globales. Aproximadamente el 10% de la superficie de la Tierra está cubierta por hielo, pero está disminuyendo rápidamente. [2] El término desglaciación describe el retroceso de las características de la criosfera. La criología es el estudio de las criosferas.
El agua congelada se encuentra en la superficie de la Tierra principalmente como capa de nieve , hielo de agua dulce en lagos y ríos , hielo marino , glaciares , capas de hielo y suelo congelado y permafrost (suelo permanentemente congelado). El tiempo de residencia del agua en cada uno de estos subsistemas criosféricos varía ampliamente. La capa de nieve y el hielo de agua dulce son esencialmente estacionales, y la mayor parte del hielo marino, a excepción del hielo en el Ártico central , dura solo unos pocos años si no es estacional. Una partícula de agua dada en glaciares , capas de hieloSin embargo, el hielo o el suelo pueden permanecer congelados durante 10 a 100 000 años o más, y el hielo profundo en partes de la Antártida oriental puede tener una edad cercana a 1 millón de años.
La mayor parte del volumen de hielo del mundo se encuentra en la Antártida , principalmente en la capa de hielo de la Antártida Oriental . Sin embargo, en términos de extensión de área, la extensión de hielo y nieve invernal del Hemisferio Norte comprende el área más grande, ascendiendo a un promedio del 23% del área de superficie hemisférica en enero. La gran extensión de área y las importantes funciones climáticas de la nieve y el hielo , relacionadas con sus propiedades físicas únicas, indican que la capacidad de observar y modelar la extensión, el grosor y las propiedades físicas (propiedades radiativas y térmicas) de la nieve y la capa de hielo es de particular importancia. Importancia para la investigación del clima .
Hay varias propiedades físicas fundamentales de la nieve y el hielo que modulan los intercambios de energía entre la superficie y la atmósfera . Las propiedades más importantes son la reflectancia superficial ( albedo ), la capacidad de transferir calor (difusividad térmica) y la capacidad de cambiar de estado ( calor latente ). Estas propiedades físicas, junto con la rugosidad de la superficie, la emisividad y las características dieléctricas , tienen implicaciones importantes para observar la nieve y el hielo desde el espacio. Por ejemplo, la rugosidad de la superficie suele ser el factor dominante que determina la intensidad de la retrodispersión del radar . [4]Las propiedades físicas como la estructura cristalina , la densidad, la longitud y el contenido de agua líquida son factores importantes que afectan las transferencias de calor y agua y la dispersión de la energía de microondas .