M6 Congelación y Metamorfismo

Tópico

El modo de congelación y metamorfismo describe cómo se transforma la microestructura del hielo y de la nieve con el tiempo: el crecimiento de los granos que la componen, la recristalización de esos mismos granos, la sinterización que los une entre sí por difusión de vapor, y la formación de estructuras crióticas más grandes y visibles a simple vista, como los pingos y las palsas.

El metamorfismo del manto de nieve empieza en el mismo momento en que la nieve se deposita y no se detiene después: los gradientes de temperatura que existen dentro del manto de nieve crean gradientes de presión de vapor, y esos gradientes de presión de vapor empujan al vapor de agua desde las regiones más calientes del manto de nieve hacia las regiones más frías, donde ese vapor se deposita sobre los granos de hielo ya existentes. Cuando este proceso avanza bajo gradientes moderados, transforma los cristales frescos y ramificados de la nieve recién caída en granos redondeados; pero cuando avanza bajo gradientes de temperatura mucho más fuertes, produce en cambio granos angulosos de escarcha de profundidad.

La sinterización del firn es la transformación gradual de la nieve, primero en firn y después en hielo glaciar propiamente dicho, impulsada por el peso de las capas que se acumulan encima y por la difusión de las moléculas de agua dentro del propio hielo sólido. Durante esta sinterización, la densidad aumenta desde apenas entre trescientos y cuatrocientos kilogramos por metro cúbico en el firn más superficial hasta cerca de ochocientos treinta kilogramos por metro cúbico en el límite donde el firn ya se ha convertido en hielo glaciar, y la tasa a la que esa densidad aumenta es máxima justo en la parte alta del firn y se hace cada vez más lenta a medida que la sinterización avanza hacia mayor profundidad.

La profundidad a la que las burbujas de aire quedan finalmente selladas dentro del hielo, cuando la densidad del firn alcanza esos mismos ochocientos treinta kilogramos por metro cúbico, determina que el aire atrapado dentro de cada burbuja sea siempre más joven que el hielo sólido que rodea a esa misma burbuja, una diferencia de edad crítica a la hora de interpretar correctamente un núcleo de hielo.

Los pingos son colinas de hielo masivo que se forman cuando el agua a presión se congela bajo un suelo de permafrost, y existen dos tipos de pingos: los pingos de sistema abierto, que se forman por la intrusión de agua bajo el suelo descongelado que queda tras drenarse un lago, y los pingos de sistema cerrado, que se forman en zonas donde el agua subterránea ya se encuentra bajo presión artesiana.

Para que un pingo se forme, hace falta primero una zona de suelo descongelado dentro del permafrost, y esa zona de suelo descongelado se va congelando progresivamente desde sus bordes hacia el centro; a medida que esa congelación avanza hacia el centro, va concentrando cada vez más agua en el espacio que todavía queda descongelado, esa agua concentrada eleva la presión dentro de ese espacio, y esa presión creciente termina levantando la superficie del suelo en el domo característico de un pingo, cerrando así el conjunto de transformaciones del hielo y de la nieve, desde el grano microscópico hasta la colina visible, con el que empezó esta descripción.

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