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Un área de hielo azul es un área cubierta de hielo de la Antártida donde el transporte y la sublimación de la nieve impulsados por el viento dan como resultado una pérdida neta de masa de la superficie del hielo en ausencia de fusión, formando una superficie azul que contrasta con la superficie blanca más común de la Antártida. Estas áreas de hielo azul suelen formarse cuando el movimiento tanto del aire como del hielo se ve obstruido por obstáculos topográficos, como montañas que emergen de la capa de hielo , generando condiciones climáticas particulares en las que la acumulación neta de nieve se ve superada por la sublimación impulsada por el viento y los transportes de nieve.
Sólo alrededor del 1% del área de hielo de la Antártida puede considerarse área de hielo azul, pero han atraído el interés científico debido a la gran cantidad de meteoritos que se acumulan en ellos; Estos meteoritos caen directamente sobre la zona de hielo azul y permanecen allí, o caen en otro lugar de la capa de hielo y son transportados a la zona de hielo azul por la corriente de hielo . Además, se ha obtenido hielo de hasta 2,7 millones de años de zonas de hielo azul. Las zonas de hielo azul a veces se utilizan como pistas de aterrizaje para aviones.
Las áreas de hielo azul tienen una apariencia generalmente lisa y a menudo [1] ondulada, un color azul [2] y pocas burbujas en el hielo. [3] Este color azul claro es una consecuencia de la absorción de la luz por el hielo y las burbujas de aire encerradas en su interior , y es la fuente del nombre "área de hielo azul". Contrasta marcadamente con el color blanco de las llanuras antárticas [4] y puede verse desde el espacio y desde imágenes aéreas, [3] mientras que la densidad del hielo azul hace que aparezca en las imágenes de radar como una forma de hielo oscuro. [5] Las superficies festoneadas u onduladas tienen patrones de superficie casi regulares, aunque también existen áreas de hielo azul totalmente lisas, [6] y el terreno incluso de las superficies onduladas presenta una rugosidad aerodinámica muy baja, quizás entre las más bajas de todas las superficies naturales permanentes. [7] Esto se debe a que la mayor parte de la resistencia aerodinámica es causada por anomalías de la superficie de menos de un centímetro de largo, no por formas irregulares más grandes. [6] Las estructuras onduladas se forman mediante sublimación. [8]
Se ha informado de la aparición de morrenas supraglaciales en áreas de hielo azul; [9] estos se forman cuando los escombros contenidos dentro de un glaciar se acumulan en la superficie debido al derretimiento o la sublimación. [10] Las pequeñas depresiones en el hielo conocidas como agujeros de crioconita son comunes y se forman donde las rocas quedaron incrustadas en el hielo, [4] pero están ausentes en áreas más montañosas de hielo azul. [11]
Las áreas típicas de hielo azul a menudo presentan intensos vientos catabáticos , con vientos promedio que alcanzan los 80 kilómetros por hora (50 mph) y ráfagas de hasta 200 kilómetros por hora (120 mph); Estos vientos pueden retirar y recoger grandes cantidades de nieve. [12] Por lo general, son más cálidas que áreas cubiertas de nieve comparables, a veces hasta 6 °C (11 °F), lo que las hace identificables a partir de imágenes de temperatura de brillo . Este calentamiento se debe al menor albedo del hielo azul en comparación con la nieve, lo que hace que absorba más luz solar y se caliente más. [13] Las áreas de hielo azul también alteran el clima sobre ellas. [14]
Como se define comúnmente, las áreas de hielo azul muestran poca o ninguna evidencia de derretimiento, [1] excluyendo así los glaciares y lagos congelados en los valles secos antárticos donde también ocurre hielo dominado por la sublimación, pero que pueden ser más comparables a las áreas de ablación de hielo regular. glaciares . [4]
Las áreas de hielo azul fueron descubiertas por primera vez en 1949-1952 por la expedición antártica noruego-británica-sueca . [15] Se han identificado sólo en la Antártida , [4] aunque se han informado parches de hielo similares en Groenlandia [4] y el hielo azul está muy extendido en los glaciares de todo el mundo. [16] Las áreas de hielo azul representan sólo alrededor del 1% del hielo de la superficie antártica; [3] sin embargo, son comunes localmente [11] y están dispersos por todo el continente, especialmente en zonas costeras o montañosas, [14] pero no directamente al lado de la costa. [17]
Se han encontrado en la Tierra de la Reina Maud , la cuenca del glaciar Lambert , las Montañas Transantárticas y la Tierra Victoria . [18] Las ubicaciones individuales en la Antártida incluyen áreas de Allan Hills , [11] las montañas Reina Fabiola (el campo de hielo Yamato allí cubre un área de 4.000 kilómetros cuadrados (1.500 millas cuadradas) y es la estructura más grande de su tipo), [19] Scharffenberg-Botnen [20] y las montañas Sør Rondane . [4] Su ubicación se ha correlacionado con presiones atmosféricas específicas , temperaturas [21] y una humedad relativa inferior al 100%. [8]
Las áreas de hielo azul son regiones donde se elimina más nieve por sublimación o por el viento que la que se acumula por precipitación o transporte impulsado por el viento, [2] lo que conduce a la aparición de hielo (azul). En la mayor parte de la Antártida, la tendencia neta es que la nieve se acumule, excepto en la costa de la Antártida, donde se produce el derretimiento y en las zonas de hielo azul donde domina la sublimación. [1] Esta sublimación ocurre a tasas de 3 a 350 centímetros por año (1,2 a 137,8 pulgadas/año) equivalente en agua de nieve y se equilibra con el flujo de hielo, con la tasa de sublimación disminuyendo con la elevación [20] y aumentando con la temperatura. El verano también aumenta la tasa de sublimación, aunque todavía ocurre durante el invierno. [22] Los vientos eliminan la nieve que descansa sobre la superficie e incluso podrían arrastrar el hielo expuesto, aunque la aparición de socavación no está establecida sin lugar a dudas [23] y el papel de la abrasión tampoco está claro. [12]
Estas áreas existen incluso en las partes más frías de la Antártida [2] y se caracterizan por altas velocidades medias del viento y escasas precipitaciones. [19] Una vez que se han formado, la superficie lisa evita que la nieve se acumule, ya que es rápidamente arrastrada por el viento, y el color azul aumenta la absorción de la luz solar y, por tanto, la sublimación; Ambos fenómenos actúan para mantener el área de hielo azul, y el transporte de aire caliente impulsado por el viento puede hacer que el área de hielo azul se expanda a favor del viento. [24]
Las zonas de hielo azul son comunes en las regiones montañosas. Presumiblemente, la topografía irregular de la superficie obstruye el flujo de hielo y crea localmente condiciones atmosféricas adecuadas para el desarrollo de áreas de hielo azul. No es necesario exponer la topografía irregular a la superficie para generar áreas de hielo azul, [11] aunque deben tener un efecto sobre la topografía de la superficie del hielo para inducir la formación de áreas de hielo azul. En consecuencia, muchas áreas de hielo azul se forman cuando disminuye el espesor del hielo, lo que se ha postulado que sucede durante los interglaciales [24] aunque, en general, la historia pasada de las áreas de hielo azul es poco conocida. Es posible que estas áreas no existieran en absoluto durante la época glacial, cuando la capa de hielo era más gruesa. [9] Los cambios en la velocidad media del viento provocan fluctuaciones a corto plazo en la tierra cubierta por áreas de hielo azul. Se prevé que el calentamiento global disminuirá la velocidad del viento en la Antártida, provocando una pequeña disminución en la superficie terrestre cubierta por áreas de hielo azul. [25] La contracción térmica del hielo azul puede provocar terremotos . [26]
Las edades de áreas particulares de hielo azul se han inferido a partir de las edades de los meteoritos allí descubiertos, aunque la redistribución de meteoritos entre varias áreas a través del flujo de hielo puede hacer que este procedimiento produzca estimaciones de edad erróneas. Las áreas de hielo azul más antiguas pueden tener hasta 2,5 millones de años [24] y el hielo que contienen también puede ser bastante antiguo, con edades de varios cientos de miles de años estimadas sobre la base de la dinámica del flujo de hielo y la datación radiométrica y el desarrollo de una estratigrafía horizontal . Esto ocurre porque el hielo bloqueado por obstáculos se estanca y se mueve a un ritmo proporcional a la tasa de ablación . [20] Sin embargo, también se han encontrado edades más jóvenes, como 250.000 años en las colinas Allan , 75.000 años en las montañas Yamato , [9] y 25.000 años en el área de hielo azul de Larsen. [27]
Se han definido varios subtipos [11] que abarcan la mayoría de las áreas de hielo azul. [19]
Las zonas de hielo azul son conocidas principalmente por los meteoritos que se acumulan allí. Originalmente cayeron sobre hielo en otros lugares y fueron transportados por corrientes de hielo a la zona de hielo azul, donde se acumulan [2] cuando el hielo en el que estaban encerrados se desprende; Este mecanismo se ha comparado con una cinta transportadora que transporta meteoritos a zonas de hielo azul. [28] Además, se representan meteoritos que cayeron directamente sobre las áreas de hielo azul; Debido a la edad a menudo grande de la superficie, se pueden acumular numerosos meteoritos incluso sin transporte impulsado por hielo. [29] En 1999 se conocían más de 20.000 meteoritos de zonas de hielo azul, una gran parte de todos los meteoritos conocidos en la Tierra. [2]
Los hallazgos de meteoritos ocurren sólo en una minoría de todas las áreas de hielo azul [16] y se limitan en su mayoría a áreas de hielo azul del interior, mientras que las costeras tienden a carecer de meteoritos. [3] Esto podría reflejar el hecho de que a baja altitud el hielo que rodea los meteoritos puede derretirse debido al calentamiento solar del meteorito, quitándolo así de la vista. [30]
Las primeras investigaciones en áreas de hielo azul se produjeron durante la expedición antártica noruego-británica-sueca en 1949-1952, y fueron seguidas por dos décadas de investigación principalmente geológica y geomorfológica. El descubrimiento de meteoritos en una zona de hielo azul de las montañas Yamato provocó un aumento del interés científico; Se iniciaron varios programas para recolectar meteoritos. Esto también condujo a una mayor investigación sobre las propiedades glaciológicas [2] y dinámicas de las áreas de hielo azul, y más tarde sobre sus implicaciones meteorológicas y climatológicas. [1]
Las superficies duras, planas y lisas de las zonas de hielo azul se han utilizado como pistas de aterrizaje para aviones ( Blue ice runways ) en algunas partes de la Antártida. [14] El hielo muy antiguo en áreas de hielo azul se ha utilizado para reconstruir el clima pasado, y la resolución temporal puede ser mayor que en los núcleos de hielo profundos . [14] Las áreas de hielo azul son sitios candidatos para la perforación de muestras de hielo destinadas a recuperar hielo de 1,5 millones de años, [31] y en dichas áreas se ha recuperado hielo de 2,7 millones de años. [32]