¿Cuáles son algunos datos sobre el hielo?

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En muchos sentidos, la vida en la Tierra como la conocemos depende del hielo. Proporciona la mayor parte del suministro de agua dulce del mundo, evita que los niveles globales del mar aumenten de manera desastrosa y nos brinda datos vitales sobre el clima pasado y futuro. Aquí hay algunos datos más interesantes sobre el hielo, tanto en nuestro planeta como en el futuro.

1. LA CRIOSFERA ES LO QUE LLAMAMOS HIELO EN LA TIERRA.

Más adelante hablaremos de hielo en otros planetas. Pero si queremos hablar sobre el hielo en la Tierra, esa es la criosfera: la NOAA la descompone como la “parte de agua congelada del sistema de la Tierra”. Cryo proviene del griego para el frío, “kryos”. Incluye no solo todos los tipos de agua congelada, pero permafrost, que es un suelo que ha existido por debajo de la congelación durante largos períodos de tiempo, pero que no tiene necesariamente agua.

2. El agua es generalmente más densa que el hielo.

El hielo y el agua líquida pueden estar hechos de la misma materia, pero esas moléculas se organizan de diferentes maneras dependiendo de si están en un estado líquido o sólido. En el agua líquida, las moléculas pueden rellenar huecos y empacarse más estrechamente que en la estructura cristalina dispersada y ordenada del hielo, lo que hace que el hielo sea menos denso y, por lo tanto, pueda flotar en el agua. Al menos eso es lo que suele pasar. El hielo de agua pesada (donde los átomos de hidrógeno tienen un protón y un neutrón, a diferencia del protón en el hidrógeno normal) se hunde. Esto puede suceder porque las moléculas de agua se vuelven más pesadas gracias a los átomos de hidrógeno más pesados, y los hidrógenos forman enlaces más fuertes.

3. HAY MUCHOS NOMBRES DIFERENTES PARA EL HIELO.

El hielo marino solo viene en innumerables variedades, y el hielo marino ártico y antártico tiene sus propios vocabularios distintos. Brash, frazil, nilas y panqueques de hielo son algunas de las variedades que se encuentran en ambos. Si alguna vez navega cerca de los polos, será mejor que pueda distinguir un iceberg de un pie de hielo, un bummock de un hummock y un témpano de un floeberg.

Pero si piensa que es mucho para recordar, el Inupiaq de Alaska tiene 100 nombres para el hielo, lo que tiene sentido para las personas cuya supervivencia requiere un conocimiento experto de las características y el comportamiento del agua congelada en todas sus variaciones. Por supuesto, lingüísticamente, no es tan simple; su lenguaje es polisintético, lo que significa que las palabras se forman combinando raíces y finales para formar innumerables palabras. Además, algunas palabras hacen doble deber; un mapsa , por ejemplo, es a la vez un saliente saliente de nieve y un bazo humano, que “sobresale” de otros órganos, hasta donde Inupiaq lo ve. Sin embargo, esa es una gran cantidad de matices para una sustancia a la que generalmente nos referimos con un solo término.

4. LAS HISTORIAS DE HIELO SUCEDEN CUANDO LA NIEVE PASA A TRAVÉS DE LAS CAPAS CALIENTES Y FRÍAS EN LA ATMÓSFERA.

Louis a través de Flickr // CC BY-NC-ND 2.0

Las tormentas de hielo pueden ser mortales. Así es como suceden: la nieve entra en una capa cálida de la atmósfera y se derrite en gotas de lluvia, luego pasa a través de una capa fría de aire. Las gotas de lluvia no tienen tiempo de volver a congelarse cuando caen a través de esta capa fría y delgada. Pero cuando finalmente alcanzan una superficie fría, inmediatamente se convierten en hielo.

El resultado es una capa de hielo especialmente gruesa y pesada que convierte las aceras y los caminos en pistas de patinaje, lo que hace que conducir y caminar sean muy peligrosos. A medida que el hielo se espesa en las líneas eléctricas y los árboles, su peso puede romper los cables y dañar las ramas, lo que conduce a cortes de energía generalizados y convierte las ramas de los árboles en objetos mortales que caen. Ahora los científicos están modelando cómo y dónde es probable que estas tormentas ocurran en el futuro simulando tormentas de hielo en las parcelas forestales de investigación de New Hampshire.

5. El hielo seco no está hecho de agua.

Es dióxido de carbono congelado, que puede pasar de un sólido a un gas a temperatura y presión ambiente sin pasar por un estado líquido. El hielo seco es muy útil para mantener las cosas frías, ya que se congela a una temperatura baja de 109.3 grados Fahrenheit. Y, por supuesto, también es una excelente manera de preparar el escenario para producciones teatrales espeluznantes y casas encantadas.

6. HIELO APROVECHO EL CAMINO PARA LA REFRIGERACIÓN MODERNA.

El uso del hielo para la conservación de alimentos ha existido durante milenios. En los Estados Unidos, las personas dependían de una variedad de métodos para evitar que los alimentos se echaran a perder, como el enlatado, la salazón y el secado. Pero el método más efectivo era mantener los alimentos frescos con bloques de hielo. A principios de la década de 1800, la industria de la recolección de hielo se consolidó cuando los cortadores de hielo tirados por caballos sacaban gruesos bloques de hielo de los lagos congelados para utilizarlos en casas de hielo y sótanos aislados. A fines del siglo XIX, las cámaras de hielo del hogar, precursoras del refrigerador eléctrico, eran comunes.

El hielo no solo proporcionaba comodidad para hogares individuales. Fue clave para avanzar en la producción y distribución masiva de carne y otros productos perecederos, que a su vez apoyaron la urbanización y una variedad de otras industrias. Para finales de siglo, sin embargo, la contaminación y el vertido de aguas residuales habían contaminado muchos suministros de hielo natural. Este problema ayudó a estimular las innovaciones que llevaron al refrigerador eléctrico moderno. Si bien hubo versiones anteriores en el 19

th

y principios del 20

th

siglos, el refrigerador Monitor-Top de GE, lanzado en 1927, fue el primero en ver un éxito comercial generalizado.

7. LA HOJA DE HIELO DE GREENLAND CONTIENE EL 10 POR CIENTO DEL HIELO GLACIAL DEL MUNDO, Y ES UNA FUSIÓN RÁPIDA.

Es la segunda masa de hielo más grande en la Tierra después de la capa de hielo de la Antártida, y contiene suficiente agua para elevar los niveles del océano en al menos 20 pies. (Si se está preguntando, los niveles globales del mar subirían más de 260 pies si se derritieran todos los glaciares y capas de hielo de la Tierra).

La velocidad de derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia se está acelerando a un ritmo alarmante: según un estudio publicado a principios de este año en la revista Nature Climate Change , la capa de hielo ahora pierde 8000 toneladas por segundo . Los científicos están estudiando la capa de hielo de Groenlandia para documentar su comportamiento pasado con la esperanza de comprender mejor cómo puede responder al cambio climático.

8. ICEBERGS Y GLACIARES NO VIENEN EN BLANCO.

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La luz blanca se compone de un arco iris de colores y cada uno tiene una longitud de onda diferente. A medida que la nieve se acumula sobre un iceberg, las burbujas de aire en la nieve se comprimen y más luz penetra en el hielo en lugar de reflejarse en burbujas y pequeños cristales de hielo. Y aquí es donde ocurre la magia: las longitudes de onda de color más largas, como el rojo y el amarillo, son absorbidas por el hielo, mientras que las longitudes de onda más cortas del color, como el azul y el verde, reflejan la luz. Es por eso que los icebergs y los glaciares aparecen a menudo verde azulado.

9. HAY MUCHAS EDADES DE HIELO EN LA TIERRA.

Tendemos a pensar en la Edad de Hielo, como si solo hubiera una. En realidad, muchos otros ocurrieron antes de que los humanos llegaran a la escena, y a menudo eran mucho más graves. En ciertos puntos, es probable que el planeta entero estuviera congelado, algo que los científicos llaman “Tierra de bola de nieve”. Algunos teorizan que algunas eras de hielo fueron causadas por la evolución de nuevas formas de vida, tanto plantas como organismos unicelulares y multicelulares, que cambiaron el carbono atmosférico Concentraciones de dióxido y oxígeno en formas que alteraron el efecto invernadero. New Scientist tiene un buen resumen de la historia del hielo en la Tierra.

La Tierra continuará ciclando a través de los períodos de hielo y calentamiento. Pero la tasa actual de calentamiento prevista para el próximo siglo es al menos 20 veces más rápida que los períodos anteriores de calentamiento, lo que plantea dudas sobre cómo el cambio climático inducido por el hombre afectará esos ciclos naturales a largo plazo.

10. MÁS DE DOS TERCEROS DEL AGUA FRESCA DE LA TIERRA SE ALMACEN EN GLACIARES.

La fusión de los glaciares no es solo un problema para los glaciares. La pérdida de todo ese hielo afectará el ciclo global del agua y tendrá un gran impacto en el suministro y la calidad del agua, la generación de energía y los incidentes de clima extremo. En algunos lugares, como la región andina de América del Sur y el Himalaya, esos problemas ya se están empezando a sentir.

11. EL HIELO NO EXISTE SOLO EN LA TIERRA.

El hidrógeno y el oxígeno, los bloques de construcción del agua, abundan en nuestro sistema solar. Pero dependiendo de su proximidad al Sol, diferentes planetas en el sistema solar tienen diferentes cantidades de agua. Los que están más alejados del Sol, como Júpiter y Saturno, tienen mucha más agua que los que están más cerca del Sol, como la Tierra, Mercurio y Marte, donde las altas temperaturas dificultan que el hidrógeno y el oxígeno formen moléculas de agua.

Esos planetas del sistema solar exterior tienen varias lunas heladas. Uno de los más interesantes es Europa, que está cubierta por una capa de hielo de varios kilómetros de espesor. Su superficie helada contiene patrones intrincados de grietas y crestas, probablemente causadas por las mareas de su océano subsuperficial. La abundante agua de Europa ha llevado a los científicos a especular si podría ser capaz de sustentar la vida.

12. HAY TAL COSA COMO UN VOLCÁN DE HIELO.

Encelado, una de las lunas de Saturno, tiene otra característica curiosa. Su región polar sur contiene “criovolcanes”, un tipo exótico de géiser que arroja hielo en lugar de magma. Ocurre cuando el hielo que se encuentra debajo de la superficie se calienta y se convierte en un vapor que luego entra en erupción en la atmósfera fría de la luna como partículas de hielo.

13. HIELO EN MARTE PODRÍA PONER LA LLAVE PARA LA VIDA EN EL PLANETA.

Una imagen en color falso del hielo en la Utopía Planitia de Marte de Viking 2, que aterrizó en el planeta rojo en 1979. Crédito de la imagen: NASA a través de Wikimedia Commons // Dominio público

Los satélites nos dicen que Marte almacena su hielo (tanto hielo seco como agua congelada) en casquetes polares, permafrost y en un puñado de glaciares. Y las reservas de hielo del Planeta Rojo pueden dar pistas sobre la cuestión largamente debatida de si es capaz de soportar la vida.

Hasta hace poco, se pensaba que las temperaturas extremadamente bajas actuales y la atmósfera delgada del planeta impedían que el agua existiera en su estado líquido. Pero en 2015, los científicos de la NASA informaron evidencia convincente de que el agua salobre todavía está presente en Marte, al menos ocasionalmente. De dónde proviene el agua sigue siendo un misterio, pero una teoría se enfoca en fundir el hielo del subsuelo como la fuente. ¿Podría esa cantidad limitada de agua mantener la vida en las condiciones planetarias actuales? Eso es algo que las futuras misiones a Marte seguirán explorando.

14. ICE CORES CUENTA UNA HISTORIA FASCINANTE DE LA TIERRA.

Los glaciares son un vasto recurso de información sobre las condiciones en la Tierra durante cientos de miles de años. Los climatólogos perforan muestras de hielo en forma de cilindro de los glaciares y analizan el polvo, los minerales, las cenizas, las burbujas de gas y los contaminantes de origen humano que se han acumulado en la nieve durante milenios.

A partir de estos datos, pueden determinar detalles sobre cosas tan variadas como incendios forestales, actividad volcánica, extensión del hielo marino, variabilidad solar y circulación atmosférica, así como anticipar futuras condiciones climáticas. El National Ice Core Laboratory solo tiene más de 70,000 muestras de hielo para componer una imagen de la Tierra durante largos períodos de tiempo. ¿Quieres explorar por ti mismo? El Centro Mundial de Datos para Paleoclimatología mantiene archivos increíbles de datos del núcleo de hielo.

15. ALGUNOS DE LOS MOMISMOS MEJORES CONSERVADOS FUERON CONGELADOS.

Desde los Andes hasta los Alpes, los restos humanos congelados nos permiten vislumbrar de manera fascinante cómo vivían las personas hace cientos y miles de años. Uno de los más exquisitamente bien conservados es el adolescente inca conocido como La Doncella, o la Doncella, que se quedó junto con dos niños más pequeños como ofrendas religiosas cerca de la frígida cumbre de un volcán argentino hace más de 500 años. Otro espécimen mucho más antiguo es Ötzi el Hombre de Hielo, descubierto en los Alpes cerca de la frontera entre Austria e Italia en 1991. Por ser un cadáver de 5300 años, Ötzi se ve bastante bien.