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El hielo en forma de aguja es una columna de hielo con forma de aguja formada por agua subterránea. El hielo en forma de aguja se forma cuando la temperatura del suelo es superior a 0 °C (32 °F) y la temperatura superficial del aire es inferior a 0 °C (32 °F). El agua líquida subterránea sube a la superficie por acción capilar y luego se congela y contribuye a formar una columna de hielo en forma de aguja que crece. El proceso suele ocurrir por la noche, cuando la temperatura del aire alcanza su mínimo.
Las agujas de hielo suelen tener unos pocos centímetros de largo. Mientras crecen, pueden levantar o empujar pequeñas partículas de tierra. En superficies inclinadas, el hielo en forma de aguja puede ser un factor que contribuya al deslizamiento del suelo . [1] [2]
Los nombres alternativos para el hielo en forma de aguja son " pilares de escarcha " ("Säuleneis" en alemán ), "columna de escarcha", "hielo en forma de lanza", "Kammeis" (un término alemán que significa "hielo en peine"), "Stängeleis" (otro término alemán que se refiere a las estructuras en forma de tallo), "shimobashira" (霜柱, un término japonés que significa pilares de escarcha), o "pipkrake" (del sueco pipa (tubo) y krake (débil, fino), acuñado en 1907 por Henrik Hesselman ). [3]
Fenómenos similares a las flores de escarcha y al hielo capilar pueden ocurrir en plantas vivas o muertas, especialmente en la madera.
Para que se forme el hielo en forma de agujas, es necesario que se produzca un proceso de segregación del hielo , que solo se produce en un medio poroso cuando el agua superenfriada se congela en el hielo existente y se aleja de la interfaz hielo/agua. A medida que el agua penetra en el hielo, se segrega en trozos separados de hielo en forma de lentes, cintas, agujas, capas o hebras de hielo. [4]
El hielo en forma de aguja se encuentra comúnmente a lo largo de las orillas de los arroyos o en las terrazas de tierra. También se encuentra en los huecos alrededor de las piedras y otras áreas de suelo con dibujos. La variedad de propiedades del suelo también afecta el lugar donde se encuentra. Los lugares donde el suelo es mucho más profundo y rico pueden afectar el crecimiento del hielo. En consecuencia, cuanto más profundo es el suelo, mayor es el contenido de agua que le permite desarrollarse. Evidentemente, puede formarse en cualquier lugar donde el agua subterránea esté expuesta al aire libre (helado). [5]
El hielo en forma de aguja es más adecuado en suelos con un alto contenido de limo y materia orgánica. El hielo en forma de aguja consiste en grupos de estrechas láminas de hielo que miden hasta varios centímetros de largo. Aunque la literatura indica que el hielo en forma de aguja más grande registrado tenía 10 cm de longitud, [6] se han observado especímenes de 15-20 cm de longitud en Gerðuberg , por ejemplo.
El hielo en forma de aguja crece lentamente a partir del suelo húmedo y permeable al agua, y se derrite gradualmente con el sol. Puede variar en apariencia, pero siempre muestra un crecimiento constante del hielo perpendicular a la superficie del suelo. El hielo en forma de aguja parece una serie de cristales filamentosos y tiene forma recta o curva. Por lo general, se forma por la mañana, cuando la temperatura desciende por debajo del punto de congelación (0 °C). [7]
La aparición de hielo en forma de agujas ha sido reconocida como un agente geomorfológico de perturbación del suelo, causando una serie de accidentes geográficos de pequeña escala. [8] Los fenómenos de hielo en forma de agujas juegan un papel particularmente significativo en el suelo modelado en ambientes periglaciares . [8]
El crecimiento de las agujas de hielo levanta una costra de suelo desprendida y congelada que se encuentra sobre la capa de hielo. Cuando la costra y el hielo se derriten, la superficie del suelo se asienta de manera irregular. Este fenómeno está vinculado a la erosión, en particular en las riberas de los ríos. [8]
El hielo en forma de agujas tiende a mover las rocas del suelo hacia la superficie y a desplazarlas hacia depresiones cercanas. [9] Las depresiones causadas por la actividad del hielo en forma de agujas se conocen como capas de hielo en forma de agujas, y los grumos causados por el hielo en forma de agujas se conocen como "protuberancias". [10]
El hielo en forma de aguja afecta el crecimiento de las plantas. [8] Las plántulas suelen ser empujadas a esta superficie por el hielo en forma de aguja. Cuando el suelo endurece los tallos y las raíces de las plántulas, quedan atrapadas en el suelo y luego la formación de hielo en forma de aguja es lo que las empuja hacia arriba y hacia afuera del suelo. Cuando el hielo en forma de aguja se derrite, las plántulas no se asientan correctamente en el suelo, lo que provoca su muerte. Incluso si las plántulas son parcialmente empujadas por el hielo en forma de aguja, aún pueden morir debido a la desecación de las raíces . [11]
Medios relacionados con Hielo en forma de aguja en Wikimedia Commons