El hielo en el océano

Autor: Dr. Jorge Rabassa*

La ocurrencia del hielo en el mar es de particular importancia por los problemas que encierra para la navegación y para el aprovechamiento de ciertas rutas marítimas y puertos, en las regiones polares y sub-polares.

Puede ser de dos tipos: icebergs o témpanos, originados como hielo continental o hielo de barrera, y hielo marino, formado por el congelamiento directo del agua de mar.

La distribución del hielo en el mar está íntimamente vinculada al clima de una región y a las corrientes oceánicas.

Hielo marino

El hielo marino o de "pack" es agua superficial de mar, congelada en contacto con la atmósfera más fría. Este congelamiento sucede anualmente en las regiones polares, donde en ciertos años puede permanecer a lo largo de todo el verano.

La salinidad del hielo marino anual es baja pero la suficiente como para distinguir su origen. el origen del hielo marino es, por lo general gradual y comienza con el congelamiento de pequeños discos o bandejones de hielo puro en los primeros centímetros de agua.

A medida que estos discos se acercan unos a otros, se congelan por sus bordes hasta formar una masa más o menos continua. El hielo marino es en este estado, aún lo suficientemente flexible como para ondularse al paso de las olas de hasta varios centímetros de amplitud de onda.

Poco a poco, la estructura de los discos se hace más y más compleja formándose puentes de hielo entre ellos que contribuyen a estabilizarla. El espesor promedio de esta planchas de hielo individuales de génesis anual, es de 0,5 mm.

Se forman también bolsillos de salmuera de hasta 3 cm de largo, los cuales tienden a migrar hielo abajo y finalmente pasar por fusión nuevamente al agua de mar. 

La pérdida de salinidad se acentúa en la primavera y el verano, cuando la fusión en aumento permite la interconexión de las cámaras de salmuera. Así, a medida que transcurre el tiempo, el hielo marino se hace menos salino, más espeso y paulatinamente de color más azulado. su superficie ondulada favorece el desarrollo de pequeñas depresiones donde se acumula nieve, la cual se funde más rápidamente debido al albedo (capacidad reflectiva de la superficie), más reducido y se genera un micro-paisaje de depresiones que lo caracterizan. El agua que ellas producen se acumula, infiltra y recongela en profundidad, provocando un gradual incremento del espesor del hielo marino, hasta que alcanza su equilibrio de 3 a 4 metros de espesor, tras varios años de subsistencia.

El hielo marino se encuentra flotando en al superficie del mar y cubre un 3% de la superficie de la tierra. se divide en hielo fijo que está unido a la orilla, ya sea cerca de la costa o en golfos o bahías, y el hielo a la deriva que es todo aquel que no está fijo.

Cuando el hielo fijo se separa de la costa, queda un pedazo adherido a ésta que se llama pie de hielo. Todo hielo fijo cuya extensión es de más de 10 kilómetros se llama banco de hielo.

En el caso de hielo a la deriva, se denomina campo de hielo al que tiene más de 10 kilómetros de diámetro y manchón de hielo si la superficie es menor.

La superficie del mar cubierta por hielo a la deriva se expresa por partes en octavos o décimas de la superficie cubierta por el hielo.

Bandejones son los trozos de hielo a la deriva de más de 10 metros de diámetro. cuando tienen menos se denominan bandejas.

Témpanos muy pequeños que sobresalgan hasta 5 metros del agua se denominan tempanitos marinos. Cuando son menores de 1 metro y además transparentes, de color verde oscuro o negruzcos, se llaman gruñones.

Escombro de hielo son los trozos de diámetro menor de 2 metros.

Las fuerzas que determinan la deriva del pack son numerosas. Entre las más importantes merecen citarse el arrastre por el viento, las corrientes marina, la fuerza de Coriolis y el empuje producido por la presión del hielo circundante.

Las condiciones para la deriva en el océano Ártico son distintas que la de los mares que rodean a la Antártida. En el Ártico las temperaturas no son tan extremas como en el Antártico y la cobertura de hielo marino del Polo Norte está constantemente en movimiento. Las crestas de compresión son, en consecuencia, muy abundantes: hasta 30 crestas por kilómetro de travesía en el mar.

El pack ártico deriva en dos direcciones principales de circulación: una de este a oeste, a lo largo de la costa polar siberiana, y otra en el sentido de las agujas del reloj, entre Groenlandia, el Polo Norte, Canadá y Alaska.

La velocidad de la deriva equivale al 1,4% de la velocidad del viento en la superficie y a un ángulo de 15º en relación a sus dirección, cuando el pack se mantiene aún cerrado. Hacia el verano, ya producida la ruptura, la velocidad aumenta, en promedio, a 2,4% de la velocidad del viento.

Los fragmentos de pack ingresan al océano Atlántico a lo largo de ambas costas de Groenlandia. El tiempo requerido para la deriva de un bloque de hielo marino a través de todo el océano Ártico es de 4 a 5 años y el volumen de hielo que pasa al Atlántico es de unos 10.000 kilómetros cúbicos anuales.

En la Antártida, la distribución del hielo marino es distinta. El pack está adosado a la costa, en toda su periferia y hasta 160 Km de ella. Hacia afuera se encuentra el verdadero hielo marino libre. La distribución y circulación oceánica es también diferente de la que se encuentra en el Ártico; el mar totalmente abierto facilita la ruptura y fusión del pack, el cual raramente sobrepasa la latitud de 60º Sur en el invierno. La variación estacional del hielo marino es también notable: más de 23 millones de kilómetros cuadrados cubiertos en invierno y apenas 4 millones de kilómetros cuadrados  en verano. Variaciones anuales son también frecuentes y han sido utilizadas como indicadores climáticos.

El movimiento del pack antártico es del tipo centrífugo, hacia el ecuador. La existencia del mar abierto favorece la ruptura del pack y la apertura de vías de navegación. Sin embargo, los vientos que hasta esta región habían sido esencialmente de sur a norte, se hacen ahora predominantes del oeste, haciendo a menudo difícil la penetración al provocar la disminución en la velocidad de desplazamiento del hielo y convergencia hacia el este.

En el globo, la totalidad del hielo marino puede alcanzar en las épocas más frías de algunos años a casi el 23% del área oceánica existente, lo cual pone en evidencia su importancia.

La extensión del hielo marino no sólo constituye un problema para la navegación, también tiene una decisiva influencia en la distribución de las áreas ciclónicas y anticiclónicas, en la temperatura del aire, en el balance térmico del planeta y, en consecuencia, sobre los climas terrestres, en especial aquellos de las franjas latitudinales próximas a las áreas polares.

Témpanos

Un témpano o iceberg es una masa de hielo flotante, originada en un glaciar continental o en una barrera de hielo y que, por terminar éstos en el mar, se desprende de ellos y comienza a derivar en el océano.

Existen dos tipos fundamentales de témpanos. En el hemisferio norte, los témpanos proceden fundamentalmente de glaciares de tipo alpino, de pie de monte o de descarga, los cuales llegan hasta el mar y allí se produce el calving o desprendimiento de los bloques de hielo de sus términos. Son los típicos icebergs de lengua inglesa(o montañas de hielo) de morfología irregular y riscos aguzados.

Aquellos que proceden de las barreras de hielo antárticas, por el contrario, son témpanos tabulares, de contornos muy abruptos pero de superficies tan planas que las aeronaves pueden aterrizar sobre ellos. Sus dimensiones son inmensas, pudiendo alcanzar algunos más de 100 Km de longitud, y su composición interna es esencialmente neviza de gran espesor sobre un manto tabular de hielo.

La Antártida produce también témpanos del tipo iceberg, pero en mucha menor proporción, debido esencialmente al movimiento más lento de los glaciares antárticos en relación a sus equivalentes nórdicos.

Los témpanos del Ártico mantienen un 90% de sus volumen debajo del nivel del mar, mientras que los antárticos, por ser menos densos, sólo conservan entre un 70% y un 80% de su volumen sumergido. La producción de témpanos en la Antártida es muy irregular en el tiempo y en ciertas épocas su abundancia es tal que obliga a modificar las rutas de navegación marítima, como sucedió en la última década del siglo pasado. La distribución geográfica de los témpanos, por otra parte, es de fundamental importancia en tanto proporciona información sobre el origen y sobre las características de las corrientes marinas. No toda la periferia antártica produce témpanos con al misma intensidad; el sector ubicado entre las longitudes 140º y 170º Oeste de Greenwich, sólo raramente emite témpanos hacia el mar. La extensión de los témpanos hacia el norte es mucho más amplia que la del hielo marino, debido fundamentalmente a su espesor muchas veces mayor.

En el océano Pacífico los témpanos alcanzan los 50º de latitud sur ; en el océano Índico los 45º S, mientras que en el Atlántico --favorecidos por la la corriente fría de las Malvinas-- llegan a menudo hasta los 35º S.

En ese sentido, también es distinto el comportamiento de los témpanos en relación al hielo marino; su calado mayor los hace muy sensibles a las corrientes marinas, aun a las profundas, mientras que el pack depende para su desplazamiento, casi exclusivamente de la acción del viento.

En el hemisferio norte, las áreas que producen témpanos son numerosas. En Groenlandia, las islas canadienses del Ártico, Spitzbergen y los territorios ruso-siberianos, los glaciares llegan al mar y emiten témpanos regularmente. Luego, ellos son llevados por las corrientes del Labrador y de Groenlandia oriental, las cuales convergen aproximadamente entre las latitudes 43º N y 47º N, al este de Terranova. Allí se hundió en 1912 el buque S.S. Titanic , luego de la colisión sufrida con un gigantesco iceberg. existe un patrullaje internacional del área, que ha observado la distribución de los témpanos, altamente variable según los años. Su alcance también es variable y han sido señalados en el paralelo 30º N al sur de las Azores.

A pesar de su notable decrecimiento en volumen en el momento en que los icebergs alcanzan latitudes frecuentadas por líneas de navegación, siempre constituyen un peligro latente para los buques.

La detección y seguimiento  de los témpanos se realiza a través de observaciones visuales desde aeronaves, por medio de sensores remotos de diversa índole-- como las imágenes LANDSAT-- y en el mar se utiliza el radio sonar, con ondas sonoras submarinas.

Finalmente, es importante destacar que la masa total de témpanos en el mundo se estima en 7,65 X 10 ¹² toneladas, de los cuales el 93% son de procedencia antártica. De acuerdo al conocimiento actual de su distribución, los témpanos pueden aparecer en el 19% de la superficie de los océanos.

Islas de hielo

Como los témpanos antárticos, están formadas en parte por neviza, por lo cual flotan con alturas superiores al pack. Así, su balance de masa se establece con fusión basal en contacto con el agua de mar y por alimentación de nieve en su superficie. Ello unido a su deriva lenta y su permanencia dentro del océano Ártico, hace que sean cuerpos de alta longevidad y supervivencia. En algunos casos, han sido utilizados como sitios de asentamiento de bases científicas y puestos militares de observación.

*Es una transcripción de: Historia Marítima Argentina, Buenos Aires, diciembre de 1997, Tomo I,Sección VII - Glaciología Antártica-, Capítulo IV - El hielo en el océano -, páginas 493 a 495. Autor: Doctor Jorge Rabassa, Director de la Historia Marítima Argentina: Contraalmirante (RE) Laurio H. Destéfani.