Iceberg

Gran trozo de hielo de agua dulce desprendido de un glaciar o plataforma de hielo y flotando en aguas abiertas

Un iceberg en el Océano Ártico

Icebergs en Groenlandia filmados por la NASA en 2015

Un iceberg es un trozo de hielo de agua dulce de más de 15 m de largo ^[1] que se ha desprendido de un glaciar o de una plataforma de hielo y flota libremente en agua abierta (salada). ^{[2] [3]} Los trozos más pequeños de hielo flotante derivado de un glaciar se denominan "gruñidores" o "trozos de bergy". ^{[4] [5]} Gran parte de un iceberg está debajo de la superficie del agua, lo que llevó a la expresión "punta del iceberg" para ilustrar una pequeña parte de un problema invisible más grande. Los icebergs se consideran un peligro marítimo grave .

Los icebergs varían considerablemente en tamaño y forma. Los icebergs que se desprenden de los glaciares de Groenlandia suelen tener formas irregulares, mientras que las plataformas de hielo de la Antártida suelen producir grandes icebergs tabulares (de superficie de mesa). El iceberg más grande de la historia reciente, llamado B-15 , medía casi 300 por 40 kilómetros (186 por 25 millas) en 2000. ^[6] El iceberg más grande registrado fue un iceberg tabular antártico que medía 335 por 97 kilómetros (208 por 25 millas). 60 millas) avistado a 240 kilómetros (150 millas) al oeste de la isla Scott , en el Océano Pacífico Sur, por el glaciar USS el 12 de noviembre de 1956. Este iceberg era más grande que Bélgica . ^[7]

Etimología

La palabra iceberg es una traducción parcial de la palabra holandesa ijsberg, que literalmente significa montaña de hielo , ^[8] afín al danés isbjerg, al alemán Eisberg, al bajo sajón Iesbarg y al sueco isberg .

Descripción general

Normalmente, alrededor de una décima parte del volumen de un iceberg está por encima del agua, lo que se desprende del Principio de flotabilidad de Arquímedes ; la densidad del hielo puro es de aproximadamente 920  kg/m ³ (57 lb/pie cúbico) y la del agua de mar de aproximadamente 1.025 kg/m ³ (64 lb/pie cúbico). El contorno de la parte submarina puede resultar difícil de juzgar mirando la parte que se encuentra sobre la superficie.

Borde norte del Iceberg B-15 A en el Mar de Ross, Antártida, 29 de enero de 2001

Los icebergs más grandes registrados se han desprendido o desprendido de la plataforma de hielo de Ross en la Antártida . Los icebergs pueden alcanzar una altura de más de 100 metros (300 pies) sobre la superficie del mar y tener masas que van desde aproximadamente 100.000 toneladas hasta más de 10 millones de toneladas. Los icebergs o trozos de hielo flotante de menos de 5 metros sobre la superficie del mar se clasifican como "bergy bits"; de menos de 1 metro: "gruñidores". ^[9] El iceberg más grande conocido en el Atlántico Norte estaba a 168 metros (551 pies) sobre el nivel del mar, según informó el rompehielos Eastwind de la USCG en 1958, lo que lo convierte en la altura de un edificio de 55 pisos. Estos icebergs se originan en los glaciares del oeste de Groenlandia y pueden tener temperaturas interiores de -15 a -20 °C (5 a -4 °F). ^[10]

Gruta en un iceberg, fotografiada durante la expedición antártica británica de 1911-1913, 5 de enero de 1911

Deriva

La trayectoria de un iceberg dado a través del océano se puede modelar integrando la ecuación

${\displaystyle m{\frac {d{\vec {v}}}{dt}}=-mf{\vec {k}}\times {\vec {v}}+{\vec {F}}_{\text{a}}+{\vec {F}}_{\text{w}}+{\vec {F}}_{\text{r}}+{\vec {F}}_{\text{s}}+{\vec {F}}_{\text{p}},}$

donde m es la masa del iceberg, v la velocidad de deriva y las variables f , k y F corresponden a la fuerza de Coriolis , el vector unitario vertical y una fuerza dada. Los subíndices a, w, r, s y p corresponden a la resistencia del aire, la resistencia del agua, la fuerza de radiación de las olas, la resistencia del hielo marino y la fuerza del gradiente de presión horizontal. ^{[11] [12]}

Los icebergs se deterioran mediante el derretimiento y la fractura, lo que cambia la masa m , así como la superficie, el volumen y la estabilidad del iceberg. ^{[12] [13]} El deterioro y la deriva de los icebergs, por lo tanto, son termodinámicas de los icebergs interconectadas, y se debe considerar la fractura al modelar la deriva de los icebergs. ^[12]

Los vientos y las corrientes pueden mover los icebergs cerca de las costas, donde pueden congelarse y convertirse en hielo (una forma de hielo marino ), o derivar hacia aguas poco profundas, donde pueden entrar en contacto con el fondo marino, un fenómeno llamado excavación del fondo marino .

Pérdida masiva

Los icebergs pierden masa debido al derretimiento y al desprendimiento . El derretimiento puede deberse a la radiación solar o al transporte de calor y sal desde el océano. El desprendimiento del iceberg generalmente se ve favorecido por las olas que impactan el iceberg.

El derretimiento tiende a ser impulsado por el océano, más que por la radiación solar. El derretimiento impulsado por los océanos a menudo se modela como

${\displaystyle M_{b}=K\Delta u^{0.8}{\frac {T_{0}-T}{L^{0.2}}},}$

donde es la tasa de derretimiento en m/día, es la velocidad relativa entre el iceberg y el océano, es la diferencia de temperatura entre el océano y el iceberg y es la longitud del iceberg. es una constante basada en las propiedades del iceberg y del océano y se encuentra aproximadamente en el océano polar. ^[14] ${\displaystyle M_{\text{b}}}$ ${\displaystyle \Delta u}$ ${\displaystyle T_{0}-T}$ ${\displaystyle L}$ ${\displaystyle K}$ ${\displaystyle 0.75^{\circ }{\text{C}}^{-1}{\text{m}}^{0.4}{\text{day}}^{-1}{\text{s}}^{0.8}}$

La influencia de la forma de un iceberg ^[15] y de la fuerza de Coriolis ^[16] sobre la velocidad de fusión del iceberg ha sido demostrada en experimentos de laboratorio.

La erosión de las olas está peor restringida, pero puede estimarse mediante

${\displaystyle M_{\text{e}}=cS_{s}(T_{\text{s}}+2)[1+{\text{cos}}(I_{\text{c}}^{3}\pi )],}$

donde es la tasa de erosión de las olas en m/día, describe el estado del mar, es la temperatura de la superficie del mar y es la concentración de hielo marino . ^[17] ${\displaystyle M_{\text{e}}}$ ${\displaystyle c={\frac {1}{12}}{\text{m day}}^{-1}}$ ${\displaystyle S_{\text{S}}}$ ${\displaystyle T_{\text{S}}}$ ${\displaystyle I_{\text{c}}}$

Burbujas

El aire atrapado en la nieve forma burbujas a medida que la nieve se comprime para formar hielo primero y luego glacial. ^[18] Los icebergs pueden contener hasta un 10% de burbujas de aire en volumen. ^{[18] [ verificación fallida ]} Estas burbujas se liberan durante la fusión, produciendo un sonido burbujeante que algunos pueden llamar "Bergie Seltzer ". Este sonido se produce cuando la interfaz agua-hielo alcanza burbujas de aire comprimido atrapadas en el hielo. Cuando cada burbuja estalla, emite un sonido de "estallido" ^[10] y las propiedades acústicas de estas burbujas se pueden utilizar para estudiar el derretimiento del iceberg. ^[19]

Estabilidad

Un iceberg puede volcarse o volcarse a medida que se derrite y se rompe, cambiando el centro de gravedad . El vuelco puede ocurrir poco después del desprendimiento, cuando el iceberg es joven y está estableciendo el equilibrio. ^[20] Los icebergs son impredecibles y pueden volcar en cualquier momento y sin previo aviso. Los grandes icebergs que se desprenden del frente de un glaciar y giran sobre la cara del glaciar pueden empujar momentáneamente todo el glaciar hacia atrás, produciendo "terremotos glaciales" que generan tanta energía como una bomba atómica. ^{[21] [22]}

Color

Los icebergs son generalmente blancos porque están cubiertos de nieve, pero pueden ser verdes, azules, amarillos, negros, rayados o incluso del color del arcoíris . ^[23] El agua de mar, las algas y la falta de burbujas de aire en el hielo pueden crear diversos colores. Los sedimentos pueden crear la coloración negra sucia presente en algunos icebergs. ^[24]

Forma

Diferentes formas de icebergs

Iceberg tabular, cerca de Brown Bluff en el Estrecho Antártico frente a la península Tabarin

Además de la clasificación por tamaño (Tabla 1), los icebergs se pueden clasificar según su forma. Los dos tipos básicos de formas de iceberg son tabulares y no tabulares . Los icebergs tabulares tienen lados empinados y una parte superior plana, muy parecida a una meseta , con una relación longitud-altura de más de 5:1. ^[25]

Este tipo de iceberg, también conocido como isla de hielo , ^[26] puede ser bastante grande, como en el caso de la isla de hielo de Pobeda . Los icebergs antárticos formados al desprenderse de una plataforma de hielo , como la plataforma de hielo Ross o la plataforma de hielo Filchner-Ronne , son típicamente tabulares. De esta forma se forman los icebergs más grandes del mundo.

Los icebergs no tabulares tienen diferentes formas e incluyen: ^[27]

• Cúpula : Un iceberg con la cima redondeada.
• Pináculo : Iceberg con una o más agujas .
• Cuña : Iceberg con un borde pronunciado en un lado y una pendiente en el lado opuesto.
• Dique seco : Iceberg que se ha erosionado hasta formar una ranura o canal .
• Blocky : Un iceberg con lados verticales empinados y una parte superior plana. Se diferencia de los icebergs tabulares en que su relación de aspecto , la relación entre su ancho y alto, es pequeña, más parecida a la de un bloque que a la de una hoja plana.

Monitorear y controlar

Historia

El iceberg sospechoso de hundir el RMS Titanic ; una mancha de pintura roja muy parecida a la franja roja del casco del Titanic corre a lo largo de su base en la línea de flotación.

Antes de 1914 no existía ningún sistema para rastrear los icebergs y proteger a los barcos contra colisiones. ^{[ cita necesaria ]} a pesar de los fatales hundimientos de barcos por icebergs. En 1907, el SS Kronprinz Wilhelm , un transatlántico alemán, chocó contra un iceberg y sufrió un aplastamiento en la proa, pero aún así pudo completar su viaje. La llegada de la compartimentación estanca en la construcción naval llevó a los diseñadores a declarar sus barcos "insumergibles".

Durante el hundimiento del Titanic en 1912 , el iceberg que hundió al Titanic mató a más de 1.500 de sus 2.224 pasajeros y tripulantes estimados, dañando gravemente la afirmación de que era "insumergible". Durante el resto de la temporada de hielo de ese año, la Armada de los Estados Unidos patrulló las aguas y monitoreó los movimientos del hielo. En noviembre de 1913, la Conferencia Internacional sobre la Seguridad de la Vida Humana en el Mar se reunió en Londres para idear un sistema más permanente de observación de los icebergs. En tres meses, las naciones marítimas participantes habían formado la Patrulla Internacional del Hielo (IIP). El objetivo del IIP era recopilar datos sobre meteorología y oceanografía para medir las corrientes, el flujo de hielo, la temperatura del océano y los niveles de salinidad. Monitorearon los peligros de los icebergs cerca de los Grandes Bancos de Terranova y proporcionaron a la comunidad marítima los "límites de todo el hielo conocido" en esa vecindad. El IIP publicó sus primeros registros en 1921, lo que permitió una comparación año tras año del movimiento de los icebergs.

Desarrollo tecnológico

Un iceberg empujado por tres barcos de la Armada estadounidense en McMurdo Sound , Antártida

La vigilancia aérea de los mares a principios de la década de 1930 permitió el desarrollo de sistemas chárter que podían detallar con precisión las corrientes oceánicas y la ubicación de los icebergs. En 1945, se realizaron experimentos para comprobar la eficacia del radar en la detección de icebergs. Una década más tarde, se establecieron puestos de vigilancia oceanográfica con el fin de recopilar datos; Estos puestos de avanzada continúan sirviendo en estudios ambientales. En 1964 se instaló por primera vez un ordenador en un barco con fines de seguimiento oceanográfico, lo que permitió una evaluación más rápida de los datos. En la década de 1970, los barcos rompehielos estaban equipados con transmisiones automáticas de fotografías satelitales del hielo en la Antártida. Se habían desarrollado sistemas para satélites ópticos, pero todavía estaban limitados por las condiciones climáticas. En la década de 1980 se utilizaron boyas a la deriva en aguas antárticas para investigaciones oceanográficas y climáticas . Están equipados con sensores que miden la temperatura y las corrientes del océano.

Monitoreo acústico de un iceberg

El radar aerotransportado de visión lateral (SLAR) hizo posible adquirir imágenes independientemente de las condiciones climáticas. El 4 de noviembre de 1995, Canadá lanzó el RADARSAT-1 . Desarrollado por la Agencia Espacial Canadiense , proporciona imágenes de la Tierra con fines científicos y comerciales. Este sistema fue el primero en utilizar un radar de apertura sintética (SAR), que envía energía de microondas a la superficie del océano y registra los reflejos para rastrear los icebergs. La Agencia Espacial Europea lanzó ENVISAT (un satélite de observación que orbita los polos de la Tierra) ^[28] el 1 de marzo de 2002. ENVISAT emplea tecnología avanzada de radar de apertura sintética (ASAR), que puede detectar cambios en la altura de la superficie con precisión. La Agencia Espacial Canadiense lanzó RADARSAT-2 en diciembre de 2007, que utiliza modos SAR y multipolarización y sigue la misma trayectoria orbital que RADARSAT-1. ^[29]

Monitoreo moderno

Las concentraciones y distribuciones de tamaño de los icebergs son monitoreadas en todo el mundo por el Centro Nacional del Hielo (NIC) de EE. UU., establecido en 1995, que produce análisis y pronósticos de las condiciones del hielo en el Ártico , la Antártida , los Grandes Lagos y la Bahía de Chesapeake . Más del 95% de los datos utilizados en sus análisis del hielo marino se derivan de sensores remotos en satélites en órbita polar que examinan estas regiones remotas de la Tierra.

Iceberg A22A en el Océano Atlántico Sur

El NIC es la única organización que nombra y rastrea todos los Icebergs antárticos. Asigna a cada iceberg de más de 10 millas náuticas (19 km) a lo largo de al menos un eje un nombre compuesto por una letra que indica su punto de origen y un número consecutivo. Las letras utilizadas son las siguientes: ^[30]

A – longitud 0° a 90° W ( mar de Bellingshausen , mar de Weddell )

B – longitud 90° W a 180° ( mar de Amundsen , mar de Ross oriental )

C – longitud 90° E a 180° (Mar de Ross occidental, Tierra de Wilkes )

D – longitud 0° a 90° E ( Plataforma de hielo Amery , Mar de Weddell oriental)

El Instituto Meteorológico Danés monitorea las poblaciones de icebergs alrededor de Groenlandia utilizando datos recopilados por el radar de apertura sintética (SAR) de los satélites Sentinel-1 .

Gestión de icebergs

En Labrador y Terranova se han elaborado planes de gestión de icebergs para proteger las instalaciones marinas de los impactos de los icebergs. ^[31]

Uso comercial

La idea de remolcar grandes icebergs a otras regiones como fuente de agua se plantea al menos desde los años 50, sin haberse llevado a la práctica. ^[32] En 2017, una empresa de los Emiratos Árabes Unidos anunció planes para remolcar un iceberg desde la Antártida hasta el Medio Oriente; En 2019, el ingeniero de salvamento Nick Sloane anunció un plan para trasladar uno a Sudáfrica ^[33] a un costo estimado de 200 millones de dólares. ^[32] En 2019, una empresa alemana, Polewater, anunció planes para remolcar icebergs antárticos a lugares como Sudáfrica. ^{[34] [35]}

Las empresas han utilizado agua iceberg en productos como agua embotellada , cubitos de hielo con gas y bebidas alcohólicas. ^[34] Por ejemplo, la cerveza Iceberg de Quidi Vidi Brewing Company se elabora a partir de icebergs que se encuentran alrededor de St. John's, Terranova . ^[36] Aunque el suministro anual de icebergs en Terranova y Labrador excede el consumo total de agua dulce de los Estados Unidos, en 2016 la provincia introdujo un impuesto a la recolección de icebergs e impuso un límite a la cantidad de agua dulce que se puede exportar anualmente. ^[34]

Oceanografía y ecología

Icebergs en la bahía de Disko

El agua dulce inyectada en el océano al derretir los icebergs puede cambiar la densidad del agua de mar en las proximidades del iceberg. ^{[37] [38]} El agua dulce derretida liberada en las profundidades es más ligera y, por lo tanto, más flotante que el agua de mar circundante, lo que hace que se eleve hacia la superficie. ^{[37] [38]} Los icebergs también pueden actuar como rompeolas flotantes , impactando las olas del océano. ^[39]

Los icebergs contienen concentraciones variables de nutrientes y minerales que se liberan al océano durante el derretimiento. ^{[40] [41]} Los nutrientes derivados de los icebergs, particularmente el hierro contenido en los sedimentos, pueden alimentar la proliferación de fitoplancton. ^{[40] [42]} Sin embargo, las muestras recolectadas de icebergs en la Antártida, Patagonia, Groenlandia, Svalbard e Islandia muestran que las concentraciones de hierro varían significativamente, ^[41] complicando los esfuerzos para generalizar los impactos de los icebergs en los ecosistemas marinos.

Grandes icebergs recientes

El desprendimiento del Iceberg A-38 frente a la plataforma de hielo Filchner-Ronne

El iceberg B15 se desprendió de la plataforma de hielo de Ross en 2000 e inicialmente tenía un área de 11.000 kilómetros cuadrados (4.200 millas cuadradas). Se rompió en noviembre de 2002. El trozo más grande que quedaba, el Iceberg B-15A , con una superficie de 3.000 kilómetros cuadrados (1.200 millas cuadradas), seguía siendo el iceberg más grande de la Tierra hasta que encalló y se partió en varios pedazos el 27 de octubre. de 2005, un evento que fue observado por sismógrafos tanto en el iceberg como en toda la Antártida. ^[43] Se ha planteado la hipótesis de que esta ruptura también pudo haber sido instigada por el oleaje del océano generado por una tormenta de Alaska 6 días antes y a 13.500 kilómetros (8.400 millas) de distancia. ^{[44] [45]}

• 1987, Iceberg B-9 , 5.390 km ² (2.080 millas cuadradas)
• 1998, Iceberg A-38 , aproximadamente 6.900 km ² (2.700 millas cuadradas) ^[46]
• 1999, Iceberg B-17B 140 km ² (54 millas cuadradas), alerta de envío emitida en diciembre de 2009. ^[47]
• 2000, Iceberg B-15 11.000 km ² (4.200 millas cuadradas)
• 2002, Iceberg C-19 , 5.500 km ² (2.100 millas cuadradas)
• 2002, Iceberg B-22 , 5.490 km ² (2.120 millas cuadradas)
• 2003 se rompió, Iceberg B-15 A, 3.100 km ² (1.200 millas cuadradas)
• 2006, Iceberg D-16 , 310 km ² (120 millas cuadradas)
• 2010, Capa de hielo, 260 km ² (100 millas cuadradas), desprendida del glaciar Petermann en el norte de Groenlandia el 5 de agosto de 2010, considerada el iceberg ártico más grande desde 1962. ^[48] Aproximadamente un mes después, este iceberg se dividió en dos piezas al estrellarse contra la isla Joe en el estrecho de Nares junto a Groenlandia. ^[49] En junio de 2011, se observaron grandes fragmentos de las islas de hielo Petermann frente a la costa de Labrador. ^[50]
• 2014, Iceberg B-31 , 615 km ² (237 millas cuadradas), 2014 ^[51]
• 2017, Iceberg A-68 , (Larsen C) 5.800 km ² (2.200 millas cuadradas) ^[52]
• 2018, Iceberg B-46 , 225 km ² (87 millas cuadradas) ^[53]
• 2019, Iceberg D-28 , 1.636 km2 ⁽ 632 millas cuadradas) ^[54]
• 2021, Iceberg A-74 de la plataforma de hielo Brunt , 1270 km ² (490 millas cuadradas) ^{[55] [56]}
• 2021, Iceberg A-76 de la plataforma de hielo Ronne , 4320 km ² (1670 millas cuadradas) ^[57]

en cultura

Uno de los icebergs más conocidos de la historia es el que hundió el Titanic el 15 de abril de 1912. La catástrofe llevó al establecimiento de una Patrulla Internacional del Hielo poco después. Los icebergs en los hemisferios norte y sur a menudo se han comparado en tamaño con múltiplos del área de 59,1 kilómetros cuadrados (22,8 millas cuadradas) de la isla de Manhattan . ^{[58] [59] [60] [61] [62]}

Ver también

• Portal de océanos

• Lista de icebergs registrados por zona
• Estación de hielo a la deriva
• Parto de hielo
• Hielo marino
• Capa de hielo polar
• Bolsa de hielo polar (desambiguación)
• Polinia
• Hielo marino
• El hielo excava el fondo marino
• Plataforma de hielo

Iceberg representado en el escudo de armas de Ilulissat

Referencias

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enlaces externos

• Servicio de búsqueda de icebergs para la costa este de Canadá
• Icebergs del Ártico y la Antártida
• Trabajos relacionados con Iceberg en Wikisource