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 metros (16 yardas) de largo ^[1] que se ha desprendido de un glaciar o una plataforma de hielo y está flotando libremente en aguas abiertas. ^{[2] [3]} Los trozos más pequeños de hielo flotante de origen glaciar se denominan "gruñidores" o "pedazos de bergy". ^{[4] [5]} Gran parte de un iceberg está debajo de la superficie del agua, lo que dio lugar a la expresión "punta del iceberg" para ilustrar una pequeña parte de un problema mayor invisible. Los icebergs se consideran un grave peligro marítimo .

Los icebergs varían considerablemente en tamaño y forma. Los icebergs que se desprenden de los glaciares de Groenlandia suelen tener una forma irregular, mientras que las plataformas de hielo antárticas suelen producir grandes icebergs tabulares (de superficie plana). 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 de 335 por 97 kilómetros (208 por 60 millas) avistado a 240 kilómetros (150 millas) al oeste de la isla Scott , en el océano Pacífico Sur, por el USS Glacier el 12 de noviembre de 1956. Este iceberg era más grande que Bélgica . ^[7]

Etimología

La palabra iceberg es una traducción parcial del término holandés ijsberg, que literalmente significa montaña de hielo , ^[8] cognado del danés isbjerg, el alemán Eisberg, el bajo sajón Iesbarg y el sueco isberg .

Descripción general

Por lo general, aproximadamente una décima parte del volumen de un iceberg se encuentra por encima del agua, lo que se desprende del principio de flotabilidad de Arquímedes ; la densidad del hielo puro es de aproximadamente 920  kg/m3 ⁽ 57 lb/pie cúbico), y la del agua de mar de aproximadamente 1025 kg/ ^m3 (64 lb/pie cúbico). El contorno de la parte submarina puede ser difícil de juzgar mirando la parte que se encuentra por encima de 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 de la plataforma de hielo Ross de la Antártida . Los icebergs pueden alcanzar una altura de más de 100 metros (300 pies) sobre la superficie del mar y tienen una masa que varía 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"; más pequeños de 1 metro, "growlers". ^[9] El iceberg más grande conocido en el Atlántico Norte medía 168 metros (551 pies) sobre el nivel del mar, según lo informado por el rompehielos Eastwind de la Guardia Costera de los Estados Unidos 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 determinado 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 , al vector unitario vertical y a 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 a través de la fusión y fractura, lo que cambia la masa m , así como el área de superficie, el volumen y la estabilidad del iceberg. ^{[12] [13]} Por lo tanto, el deterioro y la deriva del iceberg están interconectados, es decir, la termodinámica del iceberg y la fractura deben considerarse al modelar la deriva del iceberg. ^[12]

Los vientos y las corrientes pueden mover los icebergs cerca de las costas, donde pueden congelarse y formar paquetes de 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 de masa

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 de icebergs generalmente se ve potenciado por el impacto de las olas sobre ellos.

El derretimiento tiende a ser impulsado por el océano, más que por la radiación solar. El derretimiento impulsado por el océano 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] en las tasas de fusión del iceberg se ha demostrado en experimentos de laboratorio.

La erosión por olas está menos restringida pero se puede estimar 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 . ^[14] ${\displaystyle M_{\text{e}}}$ ${\displaystyle c={\frac {1}{12}}{\text{m day}}^{-1}}$ ${\displaystyle S_{\text{S}}}$ ${\displaystyle T_{\text{S}}}$ ${\displaystyle I_{\text{c}}}$

Burbujas

El aire atrapado en la nieve forma burbujas a medida que la nieve se comprime para formar firn y luego hielo glacial. ^[17] Los icebergs pueden contener hasta un 10% de burbujas de aire por volumen. ^{[17] [ verificación fallida ]} Estas burbujas se liberan durante el derretimiento, 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. A medida que cada burbuja estalla, produce un sonido de "estallido" ^[10] y las propiedades acústicas de estas burbujas se pueden utilizar para estudiar el derretimiento de los icebergs. ^[18]

Estabilidad

Un iceberg puede volcarse o darse vuelta 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. ^[19] Los icebergs son impredecibles y pueden volcarse en cualquier momento y sin previo aviso. Los icebergs grandes que se desprenden del frente de un glaciar y se dan vuelta sobre la cara del mismo pueden empujar todo el glaciar hacia atrás momentáneamente, produciendo "terremotos glaciales" que generan tanta energía como una bomba atómica. ^{[20] [21]}

Color

Los icebergs son generalmente blancos porque están cubiertos de nieve, pero pueden ser verdes, azules, amarillos, negros, rayados o incluso con los colores del arco iris . ^[22] 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. ^[23]

Forma

Diferentes formas de icebergs

Iceberg tabular, cerca de Brown Bluff en el estrecho Antarctic frente a la península de Tabarin

Además de la clasificación por tamaño (Tabla 1), los icebergs pueden clasificarse en función de su forma. Los dos tipos básicos de icebergs son los tabulares y los no tabulares . Los icebergs tabulares tienen lados empinados y una parte superior plana, muy similar a una meseta , con una relación longitud-altura de más de 5:1. ^[24]

Este tipo de iceberg, también conocido como isla de hielo , ^[25] puede ser bastante grande, como en el caso de la isla de hielo 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 , suelen ser tabulares. Los icebergs más grandes del mundo se forman de esta manera.

Los icebergs no tabulares tienen diferentes formas e incluyen: ^[26]

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

Monitoreo y control

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 icebergs y proteger a los barcos de colisiones ^{[ cita requerida ]} a pesar de los hundimientos fatales de barcos por icebergs. En 1907, el SS Kronprinz Wilhelm , un transatlántico alemán, chocó con un iceberg y sufrió un aplastamiento de proa, pero aun así pudo completar su viaje. La llegada de la compartimentación estanca en la construcción de barcos llevó a los diseñadores a declarar que sus barcos eran "insumergibles".

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

Desarrollo tecnológico

Un iceberg empujado por tres buques de la Armada de Estados Unidos en el estrecho de McMurdo , en la Antártida

La vigilancia aérea de los mares a principios de la década de 1930 permitió el desarrollo de sistemas de navegación que podían detallar con precisión las corrientes oceánicas y la ubicación de los icebergs. En 1945, los experimentos probaron la eficacia del radar para detectar icebergs. Una década después, se establecieron puestos de vigilancia oceanográfica con el fin de recopilar datos; estos puestos de vigilancia siguen prestando servicios en el estudio medioambiental. En 1964, se instaló por primera vez una computadora en un barco con el fin de realizar una vigilancia oceanográfica, 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 aún estaban limitados por las condiciones meteorológicas. En la década de 1980, se utilizaron boyas a la deriva en aguas antárticas para la investigación oceanográfica y climática . Están equipadas con sensores que miden la temperatura y las corrientes del océano.

Monitoreo acústico de un iceberg

El radar aerotransportado de visión lateral (SLAR) permitió obtener imágenes independientemente de las condiciones meteorológicas. 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 el radar de apertura sintética (SAR), que envía energía de microondas a la superficie del océano y registra los reflejos para rastrear icebergs. La Agencia Espacial Europea lanzó el ENVISAT (un satélite de observación que orbita los polos de la Tierra) ^[27] 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 el RADARSAT-2 en diciembre de 2007, que utiliza modos SAR y multipolarización y sigue la misma trayectoria orbital que el RADARSAT-1. ^[28]

Monitoreo moderno

El Centro Nacional del Hielo de Estados Unidos (NIC), creado en 1995, supervisa en todo el mundo las concentraciones y las distribuciones de tamaño de los icebergs y elabora análisis y previsiones sobre 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 proceden de sensores remotos instalados en satélites de órbita polar que vigilan 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. A cada iceberg de más de 10 millas náuticas (19 km) a lo largo de al menos un eje, le asigna un nombre compuesto por una letra que indica su punto de origen y un número correlativo. Las letras utilizadas son las siguientes: ^[29]

A – longitud 0° a 90° O ( Mar de Bellingshausen , Mar de Weddell )

B – longitud 90° O a 180° ( Mar de Amundsen , Mar de Ross oriental )

C – longitud 90° E a 180° (oeste del mar de Ross, 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) en los satélites Sentinel-1 .

Gestión del iceberg

En Labrador y Terranova se han elaborado planes de gestión de icebergs para proteger las instalaciones marinas de los impactos de estos. ^[30]

Uso comercial

La idea de remolcar grandes icebergs a otras regiones como fuente de agua se ha planteado al menos desde la década de 1950, sin que se haya puesto en práctica. ^[31] En 2017, una empresa de los Emiratos Árabes Unidos anunció planes para remolcar un iceberg desde la Antártida hasta Oriente Medio; en 2019, el ingeniero de salvamento Nick Sloane anunció un plan para trasladar uno a Sudáfrica ^[32] con un coste estimado de 200 millones de dólares. ^[31] En 2019, una empresa alemana, Polewater, anunció planes para remolcar icebergs antárticos a lugares como Sudáfrica. ^{[33] [34]}

Las empresas han utilizado agua de iceberg en productos como agua embotellada , cubitos de hielo con gas y bebidas alcohólicas. ^[33] Por ejemplo, la cerveza Iceberg de Quidi Vidi Brewing Company se elabora a partir de icebergs encontrados alrededor de St. John's, Terranova . ^[35] 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. ^[33]

Oceanografía y ecología

Icebergs en la bahía de Disko

El agua dulce inyectada en el océano por el derretimiento de los icebergs puede cambiar la densidad del agua de mar en las proximidades del iceberg. ^{[36] [37]} El agua dulce derretida liberada en profundidad es más liviana y, por lo tanto, más flotante que el agua de mar circundante, lo que hace que suba hacia la superficie. ^{[36] [37] Los icebergs también pueden actuar como} rompeolas flotantes , impactando las olas del océano. ^[38]

Los icebergs contienen concentraciones variables de nutrientes y minerales que se liberan al océano durante el derretimiento. ^{[39] [40]} Los nutrientes derivados de los icebergs, en particular el hierro contenido en los sedimentos, pueden alimentar las floraciones de fitoplancton. ^{[39] [41]} Sin embargo, las muestras recogidas de icebergs en la Antártida, la Patagonia, Groenlandia, Svalbard e Islandia muestran que las concentraciones de hierro varían significativamente, ^[40] lo que complica los esfuerzos para generalizar los impactos de los icebergs en los ecosistemas marinos.

Grandes icebergs recientes

Desprendimiento del iceberg A-38 frente a la plataforma de hielo Filchner - Ronne

El iceberg B15 se desprendió de la plataforma de hielo Ross en 2000 y tenía inicialmente una superficie 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. ^[42] Se ha planteado la hipótesis de que esta ruptura también pudo haber sido incitada por el oleaje oceánico generado por una tormenta en Alaska 6 días antes y a 13.500 kilómetros (8.400 millas) de distancia. ^{[43] [44]}

• 1987, Iceberg B-9 , 5.390 km2 (2.080 millas cuadradas ⁾
• 1998, Iceberg A-38 , aproximadamente 6.900 km2 ⁽ 2.700 millas cuadradas) ^[45]
• 1999, Iceberg B-17B 140 km2 ⁽ 54 millas cuadradas), alerta de envío emitida en diciembre de 2009. ^[46]
• 2000, Iceberg B-15 11.000 km2 (4.200 millas cuadradas ⁾
• 2002, Iceberg C-19 , 5.500 km2 (2.100 millas cuadradas ⁾
• 2002, Iceberg B-22 , 5.490 km2 (2.120 millas cuadradas ⁾
• En 2003 se desprendió el iceberg B-15 A, de 3100 km2 ⁽ 1200 millas cuadradas)
• 2006, Iceberg D-16 , 310 km2 ⁽ 120 millas cuadradas)
• 2010, Capa de hielo, 260 km2 ⁽ 100 millas cuadradas), desprendida del glaciar Petermann en el norte de Groenlandia el 5 de agosto de 2010, considerado el iceberg más grande del Ártico desde 1962. ^[47] Aproximadamente un mes después, este iceberg se partió en dos pedazos al estrellarse contra la isla Joe en el estrecho de Nares junto a Groenlandia. ^[48] En junio de 2011, se observaron grandes fragmentos de las islas de hielo Petermann frente a la costa de Labrador. ^[49]
• 2014, Iceberg B-31 , 615 km2 ⁽ 237 millas cuadradas), 2014 ^[50]
• 2017, Iceberg A-68 , (Larsen C) 5.800 km2 ⁽ 2.200 millas cuadradas) ^[51]
• 2018, Iceberg B-46 , 225 km2 ⁽ 87 millas cuadradas) ^[52]
• 2019, Iceberg D-28 , 1.636 km2 ⁽ 632 millas cuadradas) ^[53]
• 2021, Iceberg A-74 de la plataforma de hielo Brunt , 1270 km2 ⁽ 490 millas cuadradas) ^{[54] [55]}
• 2021, Iceberg A-76 de la plataforma de hielo Ronne , 4320 km² ⁽ 1670 millas cuadradas) ^[56]

En la cultura

Uno de los icebergs más infames de la historia es el que hundió al Titanic . La catástrofe dio lugar al establecimiento de una Patrulla Internacional del Hielo poco después. Los icebergs de los hemisferios norte y sur se han comparado a menudo en tamaño con múltiplos de los 59,1 kilómetros cuadrados (22,8 millas cuadradas) de la superficie de la isla de Manhattan . ^{[57] [58] [59] [60] [61]}

William Bradford , barcos de pesca y icebergs

El cuadro de Albert Bierstadt El iceberg

Los artistas han utilizado icebergs como tema para sus pinturas. Frederic Edwin Church , Los icebergs , 1861, fue pintado a partir de bocetos que Church completó en un viaje en barco por Terranova y Labrador. ^[62] Caspar David Friedrich , El mar de hielo , 1823-1824 es un paisaje polar con un iceberg y un naufragio que representa los peligros de tales condiciones . ^[63] William Bradford creó pinturas detalladas de barcos de vela en las costas árticas y estaba fascinado por los icebergs. ^[64] Albert Bierstadt realizó estudios sobre viajes árticos a bordo de barcos de vapor en 1883 y 1884 que fueron la base de sus pinturas de escenas árticas con icebergs colosales hechos en el estudio. ^[65]

La poeta estadounidense Lydia Sigourney escribió el poema "Icebergs". En 1841, durante un viaje de regreso desde Europa, su barco de vapor se topó con un campo de icebergs durante la noche, durante una aurora boreal . El barco logró salir ileso hasta la mañana siguiente, cuando salió el sol y "tocó las coronas de todos esos reyes del Ártico". ^[66]

Véase también

• Portal de los océanos

• Lista de icebergs registrados por área
• Estación de hielo a la deriva
• Desprendimiento de hielo
• Hielo marino
• Capa de hielo polar
• Bolsa de hielo polar (desambiguación)
• Polinia
• Hielo marino
• Excavación del fondo marino por el hielo
• Plataforma de hielo

Iceberg representado en el escudo de armas de Ilulissat , un nombre que significa "Iceberg"

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