Cuando hace suficiente frío para que el agua pase de líquida a sólida, pueden ocurrir cosas extrañas. De hecho, también pueden ocurrir cosas extrañas cuando las temperaturas son las adecuadas para que el agua pase de sólida a gaseosa, saltándose por completo la parte líquida. O cuando el viento sopla a la velocidad adecuada, o el agua se mueve a la velocidad adecuada. En otras palabras, cuando las condiciones son perfectas para la extrañeza, obtenemos las siguientes formaciones de hielo inusuales.
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Círculos de hielo
Los círculos de hielo, o discos de hielo, se forman en las curvas de los ríos. Al formarse una capa de hielo sobre el agua, la corriente de agua que se acelera por debajo crea un «cizallamiento rotacional», rompiendo un trozo de hielo y retorciéndolo hasta formar un círculo. Y ahí se queda, un círculo de hielo que gira lentamente en la curva de un río. Una cosa extraña de contemplar, y algo que no se ve muy a menudo. El círculo de hielo del vídeo de arriba -tomado en enero de 2019 en el río Presumpscot, en Westbrook, Maine- tiene unos 100 metros de diámetro, lo que es inusualmente grande.
Penitentes
Encontrados en los Andes Secos, por encima de los 4.000 metros de altura, estos altos pináculos de nieve y hielo son un espectáculo extraño. Son penitentes, y pueden tener un tamaño que va desde uno o dos centímetros hasta más de 4 metros de altura. La palabra «penitentes» significa en español «nieves con forma de penitente» porque estas inusuales formaciones de nieve se parecen a los penitentes, religiosos de la Procesión de la Penitencia que llevan capuchas altas y puntiagudas en las procesiones de la Semana Santa española.
Estas estructuras dentadas se forman en un proceso llamado sublimación, algo parecido a la fusión, salvo que el sol convierte la nieve directamente en vapor de agua sin fundirla primero. Esencialmente, el hielo pasa de sólido a gas y se salta la fase líquida. El punto de rocío debe permanecer por debajo del punto de congelación para que esto ocurra. Partiendo de una capa lisa de nieve o hielo comprimida, el sol calienta áreas curvas de la superficie que se subliman más rápidamente que otras, y el proceso se acelera a medida que se forman las depresiones, terminando con las estructuras penitentes. Como el proceso depende del calor del sol, y la sublimación se produce más rápidamente en las depresiones formadas, los penitentes se inclinan en la dirección general de los rayos solares.
Hielo de conejo
Esta extraña formación de hielo recibe varios nombres, como flores de hielo, cinta de hielo, hielo de conejo, escarcha de conejo, lana de hielo y otros. Pero el proceso es el mismo sea cual sea el nombre. El hielo de conejo se forma cuando el aire alcanza temperaturas de congelación pero el suelo aún no se ha congelado. La savia de los tallos de las plantas se expande al congelarse, haciendo que se formen grietas a lo largo del tallo. El agua sale entonces por las grietas, se congela al entrar en contacto con el aire y forma una capa tras otra a medida que se extrae más agua, creando finalmente pétalos o cintas de hielo.
Un fenómeno similar ocurre con las plantas leñosas, aunque el hielo resultante es más fino y tiene más aspecto de pelo. Como las formaciones de hielo son muy finas y delicadas, suelen derretirse o sublimarse rápidamente, por lo que tus mejores oportunidades de ver la escarcha de conejo son las primeras mañanas en zonas de sombra, cuando las condiciones meteorológicas son las adecuadas.
Hielo de aguja
Al igual que el hielo de conejo, el hielo de aguja recibe muchos nombres, como castillos de hielo, columnas de escarcha, franjas de hielo o filamentos de hielo. Básicamente, el hielo en forma de aguja es un tipo de flor de hielo que se produce de forma similar. Cuando la temperatura del suelo está por encima del punto de congelación, y la temperatura del aire está por debajo del punto de congelación, el agua que fluye por debajo de la superficie del suelo es arrastrada hacia arriba por acción capilar, y se congela al entrar en contacto con el aire. Más agua es arrastrada hacia arriba y se congela, y el hielo se forma en una columna en forma de aguja. Aunque el proceso es bastante sencillo, el delicado «pelo» resultante que crece desde el suelo es algo bastante sorprendente de ver.
Flores de escarcha
Otra versión de las flores de escarcha puede encontrarse flotando en la superficie del hielo marino o lacustre recién congelado. También llamadas flores de escarcha o flores del Ártico, estas pequeñas formaciones de hielo son bastante interesantes para los científicos. En 2009, un equipo de biólogos de la Universidad de Washington navegaba cerca del Polo Norte cuando encontró un vasto campo de estas pequeñas flores de hielo. Cuando derritieron algunas, descubrieron que albergaban una cantidad inusualmente grande de bacterias.
Primero, veamos cómo se forman. Así es como lo explica NPR: «El aire era extremadamente frío y extremadamente seco, más frío que la superficie del océano. Cuando el aire se aleja tanto del mar, la sequedad extrae la humedad de las pequeñas protuberancias del hielo, los trozos de hielo se vaporizan y el aire se humedece, pero sólo durante un tiempo. El frío hace que el vapor de agua sea pesado. El aire quiere liberar ese exceso de peso, así que, cristal a cristal, el aire vuelve a convertirse en hielo, creando delicados y plumosos zarcillos que alcanzan a veces dos o tres pulgadas de altura, como gigantescos copos de nieve. El mar, literalmente, florece».
Ahora te explicamos por qué son científicamente fascinantes: Hemos mencionado que estas flores de escarcha contienen una cantidad sorprendente de bacterias. Por la forma en que se forman, las flores de escarcha tienen una salinidad tres veces superior a la del océano, y no hay muchas que puedan vivir en un agua congelada tan salada. O eso pensamos. Pero los investigadores encontraron alrededor de un millón de bacterias viviendo en cada flor de escarcha. Más investigaciones podrían revelar qué hacen las bacterias en esas flores y cómo consiguen sobrevivir. Aunque parece un acontecimiento gélido poco frecuente, Jody Demming, profesor de la Universidad de Washington, cree que veremos más de estas «praderas» de flores de escarcha en el futuro porque, a medida que el planeta se calienta, habrá más agua abierta en los polos que se convertirá en hielo fino en invierno.
Rodillos de nieve
Se parecen mucho al heno enfardado hecho de nieve. Y en cierto modo, es una descripción bastante exacta. De forma similar a como se enrolla el heno en grandes bolas, un rodillo de nieve se forma cuando un trozo de nieve es arrastrado por el viento a lo largo del suelo, recogiendo más nieve a medida que rueda y aumentando su tamaño. Son cilíndricas y suelen estar huecas, ya que las primeras capas que se forman suelen desprenderse con bastante facilidad a medida que los rodillos van, bueno, rodando. Pueden llegar a tener hasta 60 cm de diámetro.
Los rodillos de nieve suelen producirse cuando hay una capa fresca de nieve suelta en el suelo y la temperatura está a punto de fundirse. También es necesario que la nieve esté en una superficie a la que no se adhiera fácilmente -como la nieve helada- para que la capa superior de nieve se pegue al rodillo y no al suelo. Además, tiene que haber suficiente viento para que el rodillo se ponga en marcha, pero no tan fuerte como para que todo se rompa. Como las condiciones son bastante precisas, los rodillos de nieve son bastante raros.
Hielo de panqueques
Similar a un círculo de hielo es el hielo en forma de panqueque o pan ice. El hielo en panqueque se forma cuando el hielo sobre el agua se rompe y gira en el remolino de un río o arroyo, formando finos círculos. Puede producirse siempre que la temperatura esté en torno al punto de congelación y siga habiendo un movimiento moderado del agua. Este tipo de formación de hielo puede tener un tamaño que oscila entre 30 cm y 3 cm, dependiendo de las condiciones. A menudo, los discos acumulan aguanieve, o hielo frazil, en los bordes cuando giran y chocan entre sí, y se convierten en lo que se denomina una «presa colgante», que es un círculo de hielo con bordes altos y un centro bajo.