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Formación de hielo glaciar

Las nubes están formadas por gotas de agua o por cristales de hielo, aunque debido a la altura a la que se encuentran, la mayor parte de las precipitaciones empiezan como partículas de hielo. Alrededor de los núcleos de condensación, frecuentemente partículas de sal marina (también pueden ser partículas de polvo, humo, polen o material volcánico y, cada vez con más frecuencia, partículas producidas por la industria), se forman diminutos cristales. Bajo ciertas condiciones, los cristales se unen y crecen hasta alcanzar un tamaño en el que empiezan a caer. Durante la caída, pueden continuar creciendo, parar de crecer o experimentar diversos cambios en el patrón de crecimiento, controlados por las condiciones que se vaya encontrando, si bien la mayoría de los cristales funden antes de alcanzar el suelo.

Los cristales de nieve pueden tener formas muy variadas, la mayoría con seis puntas, aunque también los hay con tres o con doce puntas, y presentan simetría hexagonal en un plano. También puede haber cristales cúbicos, pero se forman en condiciones de muy baja T, en las partes altas de la Troposfera. A continuación se reproducen algunas de las formas fotografiadas por BENTLEY a principios del siglo pasado.



Siguiendo un esquema, modificado de HAMBREY y ALEAN (1992), se pueden ver los cambios que experimentan los cristales de nieve hasta transformarse en hielo glaciar.

Los cristales recién formados son muy inestables, en particular los que tienen ramas muy complicadas, ya que una relación alta entre la superficie y el volumen hace que las moléculas superficiales tengan grandes cantidades de energía potencial. La tendencia a reducir esta energía conduce a una forma más esférica (ésta sería la forma con la mínima energía). Por ello, una vez en el suelo, los cristales de nieve cambian y tienden a transformarse en partículas redondeadas de hielo. Se distingue así entre "nieve depositada" y "nieve metamorfizada". Este primer metamorfismo, que hace desaparecer la forma original del cristal, se denomina "destructivo". Los cambios en la forma se producen principalmente por transferencia de moléculas de agua de una parte a otra del cristal a través de una fase de vapor (evaporación y subsecuente redeposición en forma sólida).
Inicialmente, las ramas del cristal tienden a romper, de este modo se produce un número pequeño de cristales de hielo más que uno solo que tenga toda la masa del cristal original. Serían los gránulos de "nieve vieja". En conjunto, el metamorfismo produce una disminución de volumen, por asentamiento, sin que haya tenido lugar la fusión. La transformación de nieve a hielo se produce al reducirse el volumen de poros llenos de aire y aumentar la densidad del material. El proceso continúa por 1. rehielo de las aguas de fusión atrapadas entre los granos por capilaridad y 2. compactación por presión. Estos dos procesos tienen lugar en los glaciares templados (ver definición en la página principal) mientras que en los fríos sólo tiene lugar la compactación.
La transición de neviza a hielo se considera cuando los conductos de aire, anteriormente interconectados, son sellados formando burbujas aisladas. A partir de este momento, el aumento de densidad se consigue por compactación de las burbujas que encierran aire bajo presión.
Cuando hay grandes diferencias de T entre capas adyacentes, se produce un movimiento de vapor desde las zonas más calientes a las más frías. La transferencia se hace depositándose el vapor, en forma de hielo, en un cristal más frío, mientras que en el otro extremo del mismo cristal se desprende vapor que se mueve hacia el cristal siguiente. Este tipo de cambio se conoce como "metamorfismo constructivo". Es posible que toda la masa de un cristal pase por la fase de vapor y sea de nuevo depositada como un cristal nuevo. De esta forma se crean cristales complejos y si el proceso continúa se pueden llegar a alcanzar tamaño, mayores que los de los cristales originales.



Bibliografía

BENTLEY, W.A. and HUMPHREYS, W.J. (1962). Snow Crystals. Dover Publications, Inc., New York. 227 pp.

HAMBREY, M. and ALEAN, J. (1992). Glaciers. Cambridge University Press, England. 208 pp.

MARTINI, I.P.; BROOKFIELD, M.E. and SADURA, S. (2001). Principles of Glacial Geomorphology and Geology. Prentice-Hall, Inc., New Jersey. 381 pp.



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Actualizada el 9 de abril de 2005
Victoria Alonso