La Organización Meteorológica Mundial define el hielo ancla como "hielo sumergido adherido o anclado al fondo, independientemente de la naturaleza de su formación". [1] También se le puede llamar hielo fijo del fondo . [2] El hielo de anclaje se observa con mayor frecuencia en ríos de corriente rápida durante períodos de frío extremo, en las desembocaduras de ríos que desembocan en agua de mar muy fría, en zonas submareales o intermareales poco profundas durante o después de tormentas cuando la temperatura del aire está por debajo del punto de congelación. del agua, y el submareal en la Antártida a lo largo de plataformas de hielo o cerca de lenguas de glaciares flotantes , y en lagos poco profundos. [3]
El hielo anclado generalmente se forma en ríos de corriente rápida durante períodos de frío extremo. Debido al movimiento del agua, es posible que la capa de hielo no se forme de manera constante y el agua alcanzará rápidamente su punto de congelación debido a la mezcla y el contacto con la atmósfera. Las plaquetas de hielo generalmente se forman muy rápidamente en la columna de agua y en los objetos sumergidos una vez que las condiciones son óptimas para la formación de hielo en las anclas. El hielo anclado en los ríos tiende a estar compuesto por numerosos pequeños cristales adheridos entre sí en pequeñas masas floculantes. El hielo anclado en los ríos puede perturbar gravemente las centrales hidroeléctricas al reducir significativamente el flujo o detener completamente las turbinas.
Otra forma de hielo ancla se puede observar en las desembocaduras de los ríos árticos, donde el agua dulce se filtra desde el lecho del río hacia el océano a través del sedimento. El hielo del ancla se forma si el agua del mar está por debajo del punto de congelación del agua del río.
Los lagos de tundra poco profundos pueden presentar hielo ancla con un comportamiento específico. [2] Los lagos en la parte suroeste de Nunavut, Canadá, generalmente se congelan hasta el fondo cuando el nivel del agua es bajo. En algunos casos, el agua de deshielo de manantial fluye hacia el lago debajo de la capa de hielo, que se convierte en una cúpula dejando un anillo deprimido en forma de "pista de carreras" alrededor de la orilla donde también se acumula el agua de deshielo. La capa de hielo permanece firme hasta el fondo hasta que la fuerza de flotación excede la unión de congelación. En el último momento, la capa de hielo se desprende abruptamente del fondo para formar una capa plana. [2] En otros casos, el hielo del ancla queda completamente sumergido en el agua de deshielo y se pueden derretir agujeros en toda la capa de hielo. Cuando la lámina finalmente se levanta del fondo, el agua de deshielo acumulada en la superficie se lanza a través de estos agujeros con fuerza suficiente para crear pequeños cráteres en el fondo del lago, donde es blando (arena o limo). Este fenómeno de chorro descendente se describió anteriormente para los deltas en el mar de Beaufort , donde fueron causados por la flotabilidad periódica de las mareas del hielo perforado. [4]
El hielo de anclaje se puede formar en el intermareal o submareal poco profundo durante las tormentas en climas fríos, cuando las capas superiores de la columna de agua son agitadas por fuertes vientos u olas. Este tipo de hielo de anclaje se puede encontrar principalmente en el Ártico , donde se puede observar que el hielo sumergido cubre completamente el sustrato hasta profundidades de hasta 2 m, y se observa algo de capa de hielo de anclaje a más de 4,5 m de profundidad.
El hielo de las anclas antárticas es quizás uno de los fenómenos de formación de hielo más interesantes en el medio marino. El mecanismo general de su formación se supone comúnmente como el siguiente:
Los cristales de hielo anclados en la Antártida generalmente tienen la forma de finas plaquetas circulares de 2 a 10 cm de diámetro. Grandes masas de cristales orientados irregularmente forman formaciones de hielo ancla, que pueden tener hasta 4 m de diámetro cuando se unen a grandes objetos inamovibles en el fondo del mar.
El hielo ancla que se forma en la parte inferior del hielo marino a menudo se denomina hielo de plaquetas o de congelación , y puede ser difícil de distinguir del que se forma debido al enfriamiento de la capa de hielo marino por las condiciones atmosféricas frías.
Se cree que el hielo anclado es relativamente común en la Antártida, debido a las grandes plataformas de hielo que ocupan muchas áreas de la costa continental. Los estudios y observaciones de la formación de hielo en las anclas en el estrecho McMurdo , en la Antártida , han demostrado que el fenómeno provoca regularmente la formación de hielo en el fondo marino hasta profundidades de aproximadamente 15 m, y rara vez hasta profundidades de aproximadamente 30 m.
Especialmente en la Antártida , el hielo anclado ha estado implicado en una drástica zonificación de la fauna submareal . Muchos animales se ven directamente afectados por el crecimiento del hielo de las anclas, y se ha demostrado que ciertas esponjas crecen fácilmente en el hielo de las anclas y resultan dañadas por él. El hielo de las anclas también puede crecer sobre objetos animados o inanimados y levantarlos del fondo del mar. En la Antártida, lo más probable es que esto provoque la muerte de un organismo, ya que durante gran parte del año el océano está cubierto por hielo marino anual, y es probable que el organismo se incorpore a él.
De hecho, se han encontrado muchos organismos en la superficie de las plataformas de hielo en ciertos lugares de la Antártida , probablemente debido al fenómeno de formación de hielo en las anclas: [5]