14.2: Icebergs

Muchas de las formaciones de hielo más espectaculares del océano toman la forma de icebergs. Recuerda que los icebergs más grandes no están hechos de hielo marino; son trozos flotantes de glaciares que se han desprendido, o parido de la lengua glaciar, y así están compuestos de hielo de agua dulce.

El hielo glacial se forma a partir de capas de nieve que se acumulan con el tiempo. El peso de las capas acumuladas comprime la nieve en una forma granular conocida como firn que tiene una mayor densidad y menos aire que la nieve regular. A medida que aumenta la presión de la acumulación continua de nieve, el firn se comprime en hielo glacial aún más denso (Figura\(\PageIndex{1}\)). La mayoría de los icebergs parecen blancos porque el hielo todavía contiene muchas burbujas de aire que dispersan todas las longitudes de onda de la luz blanca. Pero los icebergs compuestos por hielo más viejo, o hielo altamente comprimido desde lo profundo de un glaciar pueden aparecer con una sombra profunda de azul (Figura\(\PageIndex{1}\)). Este hielo contiene mucho menos aire, y cristales de hielo más grandes y densos que absorben las longitudes de onda más largas (rojas) de la luz, y transmiten y dispersan las longitudes de onda azules más cortas. Cuanto más largo es el camino que la luz recorre a través del hielo, más se absorben las longitudes de onda largas y más azul aparece el hielo.

Figura\(\PageIndex{1}\) Izquierda: Cambios en la estructura y densidad de los cristales de hielo a medida que se compactan de la nieve al hielo glacial (Steven Earle, “Physical Geology”). Derecha: Un iceberg azul (Por Doug Knuth [CC BY-SA 2.0], vía Wikimedia Commons).

Los icebergs vienen en una amplia gama de tamaños, desde unos pocos metros de ancho hasta cientos de kilómetros de largo. En el Cuadro 14.2.1 se muestran las categorías de tamaño utilizadas en el Atlántico Norte (en la Antártida se utiliza una escala diferente, ya que los icebergs tienden a ser más grandes allí).

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Los icebergs también se pueden clasificar en función de sus formas (Figura\(\PageIndex{2}\)). La distinción principal es entre témpanos tabulares y no tabulares. Los icebergs tabulares tienen lados empinados y una parte superior plana, y la longitud es mayor a cinco veces la altura. Los icebergs no tabulares incluyen cualquier icebergs que no sean tabulares, y estos pueden subdividirse en algunas categorías. Los icebergs abovedados tienen una parte superior redondeada, los icebergs pinnacled tienen agujas altas y los icebergs en cuña tienen una cara empinada junto a un lado más inclinado gradualmente. Los icebergs de dique seco tienen un canal cubierto de agua que lo atraviesa, potencialmente lo suficientemente grande como para que pasen los barcos; de ahí el nombre. Finalmente, los icebergs en bloque tienen una parte superior plana y lados empinados, pero su relación de longitud a altura no es tan grande como lo es para un iceberg tabular. Independientemente de la forma de un iceberg, lo que vemos por encima de la superficie solo representa alrededor del 10% de la masa total, quedando el resto del hielo sumergido (ver cuadro a continuación).

Figura Los\(\PageIndex{2}\) icebergs se pueden clasificar en función de sus formas. En el sentido de las agujas del reloj desde la parte superior izquierda: icebergs tabulares, abovedados, pinnacados, blocky, dique seco y cuña. (Tabla: Michael Clarke Stuff [CC BY-SA 2.0 vía Wikimedia Commons]; abovedado: Aweith [CC BY-SA 4.0] vía Wikimedia Commons; pinnacled: Povl Abrahamsen, https://www.flickr.com/photos/povl/13339227703 [CC-BY-NC 2.0]; cuña: https://pixabay.com/en/iceberg-st-jo...dland-2008688/ [CC0 Público dominio]; dique seco: Brocken Inaglory [CC-BY-SA-3.0] vía Wikimedia Commons; bloque: Jerzy Strzelecki [CC-BY 3.0] vía Wikimedia Commons).

¿Cuánto de un iceberg es visible sobre la superficie?

El Principio de Arquímedes establece que la fuerza de flotación ascendente de un objeto en el agua es igual al peso del agua desplazada por el objeto. Sabemos que la densidad de un iceberg (ρ _i) es de alrededor de 0.917 g/cm ³. El peso (w _i) del iceberg es igual a su masa (m _i) x la aceleración por gravedad (g), que es 9.8 m/s ². Dado que densidad = masa/volumen (V), el peso del iceberg es:

w _i = ρ _i V _i g

Dado que el iceberg está flotando en equilibrio, el peso del iceberg (w _i) es igual al peso del agua que desplaza (w _w). Por lo tanto, el peso del agua desplazada es:

w _w = ρ _w V _w g

donde la densidad del agua de mar (ρ _w) es de aproximadamente 1.024 g/cm ³. Ahora tenemos:

w _i = w _w

ρ _i V _i g = ρ _w V _w g

entonces V _w = (ρ _i /ρ _w) V _i = (0.917/1.024) V _i = 0.89 V _i.

Es decir, el volumen de agua desplazada (V _w) es igual a aproximadamente 89% del volumen del iceberg (V _i). Esto significa que 89% del iceberg está sumergido, dejando alrededor del 11% del hielo expuesto por encima de la superficie.

Los icebergs en el Ártico tienden a ser más pequeños y no tabulares que los icebergs antárticos, porque la mayoría de ellos se formaron como trozos irregulares de glaciares que pardieron al océano, principalmente alrededor de Groenlandia. Se estima que los glaciares alrededor de Groenlandia y el Ártico canadiense arrojan 300 mil millones de metros cúbicos de icebergs cada año. Debido a que la Antártida tiene capas de hielo mucho más grandes, los icebergs producidos en el hemisferio sur suelen ser más grandes que los del Ártico, y tienden a tener una forma más tabular, ya que secciones enteras de la capa de hielo se rompen a la vez. El iceberg más grande jamás registrado, el iceberg B-15, se desprendió de la capa de hielo antártico en el año 2000. Midió 295 km de largo y 37 km de ancho, lo que le otorgó una superficie de unos 11,000 kilómetros cuadrados; aproximadamente del tamaño de Connecticut. En los siguientes años B-15 se desplazó a lo largo de la costa antártica antes de ser desmenuzado en pedazos más pequeños (Figura\(\PageIndex{3}\)).

Figura\(\PageIndex{3}\) Izquierda: Iceberg B-15 poco después de romper la capa de hielo antártica en 2000 (NASA/GSFC/Robert Bindschadler [Dominio público], vía Wikimedia Commons). Arriba a la derecha: Vista aérea de una sección de B-15A, una pieza del iceberg B-15 en enero de 2002 (NSF/Josh Landis, [Dominio público], vía Wikimedia Commons). Abajo a la derecha: Mapa que muestra la trayectoria del iceberg B-15A a lo largo de varios años (Luca Pietranera [Dominio público], vía Wikimedia Commons).

Todos estos icebergs que flotan a través de los océanos polares son potencialmente peligrosos para el tráfico de buques, como todos sabemos por la trágica historia del Titanic. Ante ese desastre, las naciones marítimas del Atlántico Norte establecieron en 1914 el Servicio Internacional de Observación de Hielo y Patrulla de Hielo, para vigilar los icebergs que amenazaban los carriles marítimos. Curiosamente, la carga original de la patrulla también incluyó la búsqueda y destrucción de cascos abandonados de buques que aún flotaban alrededor, ya que estos también eran un peligro potencial. Si bien las patrullas lograron destruir estos cascos de barcos abandonados, lograron mucho menos éxito al intentar destruir los icebergs. Eventualmente renunciaron a la destrucción del iceberg y centraron sus esfuerzos en monitorear los movimientos de los iceberg. Hoy en día, el servicio sigue operando como la Patrulla Internacional de Hielo, operada por la Guardia Costera de Estados Unidos. Dos veces al día la patrulla emite alertas con la posición y posibles huellas de los icebergs existentes, y la extensión de la capa de hielo, informando sobre los aproximadamente 600 icebergs al año que se entrometen por debajo de 48 ^o N de latitud, el límite norte de las principales líneas navieras. No existe tal patrulla iceberg alrededor de la Antártida, ya que en esas latitudes hay mucho menos tráfico marítimo.