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Hielo negro

Hielo negro en una carretera en Alemania

El hielo negro , a veces llamado hielo transparente , es una capa de hielo glaseado sobre una superficie, por ejemplo, en calles o lagos. El hielo en sí no es negro, sino visualmente transparente , lo que permite ver la carretera, a menudo negra, que se encuentra debajo y transmitir la luz. Los niveles típicamente bajos de bolitas de hielo, nieve o aguanieve perceptibles que rodean el hielo negro significan que las áreas del hielo a menudo son casi invisibles para los conductores o las personas que caminan sobre él. Por lo tanto, existe un riesgo de resbalones y accidentes posteriores debido a la pérdida inesperada de tracción.

Definiciones

El término hielo negro en los Estados Unidos es definido por el Servicio Meteorológico Nacional como "hielo irregular en las carreteras u otras superficies de transporte que no se puede ver fácilmente. A menudo es transparente (no blanco) con la superficie negra de la carretera visible debajo. Es más frecuente durante las primeras horas de la mañana, especialmente después de que la nieve derretida en las carreteras tiene la oportunidad de volver a congelarse durante la noche cuando la temperatura cae por debajo del punto de congelación. El hielo negro también puede formarse cuando las carreteras están resbaladizas por la lluvia y las temperaturas caen por debajo del punto de congelación durante la noche". [1]

Las definiciones de hielo negro de la Organización Meteorológica Mundial son: [2] [3]

Formación

En carreteras y aceras

El Glosario de Meteorología de la Sociedad Meteorológica Estadounidense incluye la definición de hielo negro como "una capa delgada de hielo, de apariencia relativamente oscura, [que] puede formarse cuando cae lluvia ligera o llovizna sobre la superficie de una carretera que está a una temperatura inferior a 0 °C (32 °F)". [4] Debido a que representa solo una acumulación delgada, el hielo negro es muy transparente y, por lo tanto, difícil de ver en comparación con la nieve , el aguanieve congelado o capas de hielo más gruesas. Además, a menudo se intercala con pavimento mojado, que es casi idéntico en apariencia.

Señal de advertencia de pavimento helado en Quebec , Canadá

Esta condición hace que conducir, andar en bicicleta o caminar sobre superficies afectadas sea extremadamente peligroso. La descongelación con sal ( cloruro de sodio ) es eficaz hasta temperaturas de aproximadamente -18 °C (0 °F). Se han utilizado otros compuestos como el cloruro de magnesio o el cloruro de calcio para temperaturas extremadamente frías, ya que la reducción del punto de congelación de sus soluciones es menor.

A temperaturas más bajas (por debajo de -18 °C (0 °F)), se puede formar hielo negro en las carreteras cuando la humedad de los gases de escape de los automóviles, como motocicletas y automóviles, se condensa en la superficie de la carretera. [5]

Estas condiciones provocaron múltiples accidentes en Minnesota cuando las temperaturas descendieron por debajo de ese punto durante un período prolongado de tiempo a mediados de diciembre de 2008. [6] La ineficacia de la sal para derretir el hielo a estas temperaturas agrava el problema. El hielo negro puede formarse incluso cuando la temperatura ambiente está varios grados por encima del punto de congelación del agua (0 °C, 32 °F), si el aire se calienta de repente después de un período de frío prolongado que ha dejado la superficie de la carretera muy por debajo del punto de congelación del agua.

El 1 de diciembre de 2013, el tráfico pesado posterior al fin de semana de Acción de Gracias se topó con hielo negro en la autopista I-290 en dirección oeste en Worcester, Massachusetts . Se produjo una serie de choques en cadena, en los que se vieron involucrados tres tractocamiones y más de 60 vehículos más. El hielo se formó de repente en una larga pendiente descendente, sorprendiendo a los conductores que venían por la cresta de una colina, que no pudieron ver los vehículos accidentados que iban delante hasta que fue demasiado tarde para detenerse en el pavimento resbaladizo. [7]

El 11 de febrero de 2021, la formación de hielo en Dallas y Fort Worth, Texas , contribuyó a un accidente en la I-35W que las autoridades calificaron de "evento con muchas víctimas". Más de 100 vehículos se vieron involucrados en el choque y se reportaron múltiples víctimas mortales. [8]

En los puentes

Señal de advertencia para puente en autopista estadounidense

Los puentes y pasos elevados pueden ser especialmente peligrosos. El hielo negro se forma primero en los puentes y pasos elevados porque el aire puede circular tanto por encima como por debajo de la superficie de la calzada elevada cuando la temperatura ambiente desciende, lo que hace que la temperatura del pavimento del puente baje rápidamente. [9]

Estudio de caso en Minnesota

Puente pintado de verde visto desde la orilla del Mississippi
El puente I-35W sobre el río Mississippi visto desde abajo en 2006

El puente I-35W sobre el río Misisipi en Minneapolis, Minnesota, era conocido por su hielo negro antes de que colapsara en 2007 en el río Misisipi . Había causado varios choques durante sus 40 años de vida. El 19 de diciembre de 1985, la temperatura alcanzó los -34 °C (-29 °F). Los autos que cruzaban el puente se encontraron con hielo negro y hubo una gran acumulación de vehículos chocados en el puente en el lado norte. En febrero y diciembre de 1996, el puente fue identificado como el lugar más peligroso para el clima frío en el sistema de autopistas local, debido a la delgada capa de hielo negro casi sin fricción que se formaba regularmente cuando las temperaturas caían por debajo del punto de congelación. La proximidad del puente a las cataratas de Saint Anthony contribuyó significativamente al problema de la formación de hielo y el sitio se destacó por frecuentes derrapes y colisiones. [10] [11]

En enero de 1999, Mn/DOT comenzó a probar soluciones de cloruro de magnesio y una mezcla de cloruro de magnesio y un subproducto del procesamiento del maíz para ver si alguno de ellos reduciría el hielo negro que aparecía en el puente durante los meses de invierno. [12] En octubre de 1999, el estado incorporó boquillas activadas por temperatura en la plataforma del puente para rociar el puente con una solución de acetato de potasio para mantener el área libre de hielo negro invernal. [13] [14] El sistema entró en funcionamiento en 2000. [15] [16]

Sobre el agua

Hielo negro en un canal en los Países Bajos

Cuando la temperatura está por debajo del punto de congelación y el viento está en calma, como en una alta presión atmosférica por la noche en otoño, se formará una fina capa de hielo sobre el agua abierta de un lago. Si la profundidad del cuerpo de agua es lo suficientemente grande, su color es negro y se puede ver a través del hielo, de ahí el nombre de hielo negro. En los lagos, el hielo negro también suele estar cubierto por hielo blanco formado a partir de nieve o aguanieve recongelados hacia la primavera. [17] El hielo negro transmite más luz que el hielo blanco [18], lo que puede ser importante para los productores primarios en los lagos, como el fitoplancton . El hielo negro tiene una mayor capacidad de carga que el hielo blanco [17], lo que es importante tener en cuenta por razones de seguridad en el hielo cuando se realizan actividades recreativas en los lagos, como el patinaje sobre hielo y la pesca en el hielo .

El hielo también puede formarse por la pulverización de agua de mar y el congelamiento del vapor de agua al entrar en contacto con la superestructura de un buque cuando la temperatura es lo suficientemente baja. El hielo formado de esta manera se conoce como escarcha . [19] A medida que avanza la formación, el peso sobre la borda del buque aumenta y puede acabar provocando el vuelco . Además, la escarcha puede impedir el correcto funcionamiento de importantes instrumentos de navegación a bordo, como las instalaciones de radar o radio. Se emplean diferentes estrategias para la eliminación de dicho hielo: picándolo o incluso utilizando mangueras contra incendios en un intento de quitarlo.

En las montañas

El hielo negro es un peligro importante para los escaladores y escaladores . El clima frío es común en altitudes elevadas y el hielo negro se forma rápidamente en las superficies rocosas. La pérdida de tracción es tan repentina e inesperada como en el pavimento o la carretera, pero puede ser peligrosa si la roca está en una posición expuesta con un desnivel debajo. Un piolet y crampones son esenciales en tales circunstancias, ya que ayudarán a prevenir una caída, y una cuerda de seguridad ayudará a detenerla.

Véase también

Referencias

  1. ^ Servicio Meteorológico Nacional. «Tormentas de hielo» . Consultado el 13 de febrero de 2021 .
  2. ^ Atlas internacional de nubes (OMM-núm. 407), edición en línea. «Hielo negro». UNTERM . Consultado el 14 de febrero de 2021 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  3. ^ Vocabulario Meteorológico Internacional, OMM - N.º 182. «Hielo negro». UNTERM . Consultado el 14 de febrero de 2021 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  4. ^ "Glosario AMS: Hielo negro". Amsglossary.allenpress.com . Consultado el 28 de noviembre de 2013 .
  5. ^ "¿Existe realmente el hielo negro?". 9 de julio de 2002. Consultado el 22 de diciembre de 2008 .
  6. ^ "El hielo negro provoca condiciones peligrosas para conducir en el metro". KARE 11 TV . Consultado el 22 de diciembre de 2008 .[ enlace muerto permanente ]
  7. ^ Abel, David (2 de diciembre de 2013). "En un día de mucho tráfico, el hielo negro provocó un choque masivo en Worcester". Boston Globe . Consultado el 3 de diciembre de 2013 .
  8. ^ Rachel Treisman (11 de febrero de 2021). "Al menos 5 personas murieron después de un accidente en una carretera interestatal en Texas en el que estuvieron involucrados al menos 75 vehículos". NPR . Consultado el 11 de febrero de 2021 .
  9. ^ Jeffrey Selingo (13 de diciembre de 2001), "Cómo funciona: hielo negro", The New York Times
  10. ^ Blake, Laurie. (3 de febrero de 1996) Star Tribune . Heladas intensas en febrero. El hielo negro hace que el puente I-35W sea peligroso. Sección: noticias; página 10A.
  11. ^ von Sternberg, Bob. (27 de diciembre de 1996) Star Tribune Minnesota es un gran congelador. ¿Qué es el sonido de un disco frío al romperse? Es el sonido del silencio de los motores apagados, del metal crujiendo en las carreteras heladas, de los gruñidos resignados. Pero no se desanimen: se calentará. Sección Noticias; página 1A.
  12. ^ Blake, Laurie. (21 de enero de 1999) Star Tribune State espera acelerar el proyecto de carril norte-metro, pero choca con el Consejo Metropolitano sobre si la ampliación a la interestatal debería ser para vehículos compartidos. Noticias de la sección; página 2B.
  13. ^ Blake, Laurie. (19 de octubre de 1999) Star Tribune El puente I-35W recibe un sistema de descongelación. La unidad se centrará en el hielo antes de que se forme. Noticias de la sección; página 1A.
  14. ^ "Proyecto antihielo en la I-35W y el puente del río Mississippi" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 5 de octubre de 2011.
  15. ^ Blake, Laurie. (13 de enero de 2000) El Consejo Meteorológico del Star Tribune realizará una encuesta sobre los hábitos de viaje de nuestros ciudadanos. El estudio incluirá la cantidad y los tiempos de viaje, la velocidad de los conductores y las esperas en los parquímetros de las rampas. Sección de noticias; página 2B.
  16. ^ Blake, Laurie. (3 de febrero de 2000) Star Tribune Richfield puede enfrentar problemas de tráfico; ¿Cómo se adaptará la I-494 a los 5.000 viajeros de Best Buy? Sección de noticias, página 2B.
  17. ^ ab Weyhenmeyer, Gesa A.; Obertegger, Ulrike; Rudebeck, Hugo; Jakobsson, Ellinor; Jansen, Joaquín; Zdorovennova, Galina; Bansal, Sheel; Bloquear, Benjamín D.; Carey, Cayelán C.; Doubek, Jonathan P.; Dugan, Hilary; Erina, Oxana; Fedorova, Irina; Fischer, Janet M.; Grinberga, Laura (25 de agosto de 2022). "Hacia condiciones críticas de hielo blanco en lagos bajo el calentamiento global". Comunicaciones de la naturaleza . 13 (1): 4974. Código bibliográfico : 2022NatCo..13.4974W. doi :10.1038/s41467-022-32633-1. hdl : 10449/76535 . Revista de  Biología Molecular y Genética  . 
  18. ^ Bolsenga, SJ; Vanderploeg, HA (1992-10-01). "Estimación de la radiación fotosintéticamente disponible en lagos de agua dulce abiertos y cubiertos de hielo a partir de las características de la superficie; un estudio de caso de alta transmitancia". Hydrobiologia . 243 (1): 95–104. Bibcode :1992HyBio.243...95B. doi :10.1007/BF00007024. ISSN  1573-5117.
  19. ^ Servicio Meteorológico Nacional. «Hielo en escarcha». NOAA . Consultado el 28 de noviembre de 2013 .

Enlaces externos