7.4: Hielo Glaciar
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La transición de nieve nueva a hielo glaciar es similar a la deposición, diagénesis y metamorfismo de un sedimento para formar una roca metamórfica. (Y en un sentido real, el hielo glaciar es una roca metamórfica).
La nueva nieve seca tiene baja densidad aparente y alta porosidad, y una enorme superficie interna. La trituración, compactación e intercambio de agua entre escamas y aire a bajas temperaturas por sublimación y deposición, y a temperaturas cercanas a la fusión por fusión, recongelación, evaporación y condensación, tienden a redondear los granos, produciendo granos casi esféricos de nieve granular. Excepto en los ambientes más fríos, esto lleva de unos días a algunas semanas. En el proceso, la nieve se asienta y se vuelve más compacta, y los granos pequeños desaparecen a expensas de los más grandes. La nieve granular recristalizada, aún friable y porosa, se llama firn cuando tiene más de un año de antigüedad. Luego, el firn se convierte en hielo glaciar a medida que continúa la compactación debido al aumento del peso de la nieve más joven superpuesta. El aire es forzado a salir, disminuyendo el espacio intergranular. La recristalización procede por solución en puntos de contacto y deposición en los espacios intermedios.
Cuando la permeabilidad al aire ha llegado a casi cero, el firn se ha convertido en hielo glaciar. Este cambio ocurre en un rango de densidad relativamente estrecho alrededor de 0.82—0.84 g/cm 3, a profundidades mayores a 30 m. El tamaño del cristal ha aumentado a aproximadamente 1 cm. Firn se transforma en hielo glaciar en un año a unos pocos cientos de años, dependiendo de la temperatura y tasa de acumulación. Entonces, dependiendo tanto de la temperatura como de la pendiente del fondo, se necesitan algo así como 50 m de hielo para que el hielo fluya plásticamente bajo su propio peso (hay más detalles sobre el flujo de hielo glaciar en una sección posterior). La densidad final del hielo glaciar se aproxima a 0.90 g/cm 3, un poco menor que la densidad de 0.917 g/cm 3 de hielo puro debido a la inevitable presencia residual de pequeñas burbujas de aire.