Glaciología

Glaciares de Chile

Antártica

Clasificación de glaciares según temperatura del hielo

Se distinguen 3 categorías: 

Los glaciares fríos

Que poseen una temperatura del hielo inferior a 0° C en la zona de alimentación. La ablación es generalmente escasa. Al no existir ablación superficial, la diagénesis es lenta. Por lo general una onda fría congela el total de la masa durante el invierno, impidiendo el aumento de temperatura en el verano.

En Chile existen glaciares fríos en los Andes del Norte, donde los escasos glaciares allí ubicados, están a gran altura, presentando temperaturas del orden de -15 a -20°C.

La mayor parte de la Antártica tiene carácter frío con muy escasa ablación.

 Los glaciares temperados

Un glaciar temperado posee en toda su masa la  temperatura de fusión del hielo. La temperatura del punto de fusión varía con la presión, que depende en forma directa del espesor de hielo, su densidad y la aceleración de gravedad. 

 

Distribución de densidad (curvas y puntos celestes) y la temperatura (curva y puntos en negros) en diferentes glaciares representativos de cada una de las clasificaciones termales. En este caso: a) representa un glaciar frío; b) un glaciar politermal; y c) un glaciar temperado.(Ginot et al., 2006; Schwikowski et al., 2006; Schwikowski, Schläppi, Santibañez, Rivera, & Casassa, 2013).

 

Por ejemplo;  Un glaciar cuya cota superficial está  al nivel del mar, estará sometido en  superficie a una presión de 1 Atmósfera, que equivale  a la presión ejercida sobre 1 cm² por una columna de 760 mm de Hg, a ­0°C y aceleración de gravedad de 9.8 m/s² (la aceleración de Gravedad aumenta del Ecuador a los Polos y se reduce con la altura). En este caso, la temperatura del hielo en su masa superficial será de 0°C, sin embargo en la  medida que aumenta el espesor del hielo,  se puede considerar una aumento de 0.1 atmósfera por cada metro de hielo. La relación entre el punto de fusión del hielo y la presión, está establecida por la siguiente ecuación, 

(Ecuación 1)
  
(Ecuación 2)
T, es la temperatura del punto de fusión en K° 
To, es la temperatura del punto triple del agua  (273.15 K°, que equivale a  0°C) 
β, es la dependencia de la fusión en la presión (Kº/Pa)
P, es la presión ejercida por una columna de hielo (Pa)
h, es el espesor donde se desea la temperatura de fusión (m)
ρ, es la densidad del hielo (910 kg/m³)
g, es la aceleración de gravedad (9.81 m/s²)

β, depresión del punto de fusión del hielo puro y aire sin agua 7.42×10−8  Kº/Pa, mientras que para el hielo puro y aire saturado de agua, el valor es de 9.8×10-8 Kº/Pa (Cuffey and Paterson, 2010).

Por ejemplo, en la zona de acumulación del glaciar Chico del Campo de Hielo Sur de Patagonia, a una cota superficial de 1450 m sobre el nivel del mar y un espesor de 1600 m, el punto de fusión de la base del hielo que es temperado, estará aproximadamente a una temperatura de  -1.4°C. 

La explicación de este fenómeno es que el agua a diferencia de la mayoría de los otros elementos de la naturaleza, una vez que congela aumenta de volumen. Por ello una botella de vidrio llena de agua, que congele en un refrigerador, puede explotar. Ahora si consideramos un espesor como el expuesto, es muy difícil la expansión del hielo, por lo que el punto térmico a que comienza la fusión está por debajo de 0°C. La presencia de fusión a nivel basal, favorece el deslizamiento del hielo.

La mayor parte de los glaciares alpinos chilenos tienen esta característica.

 Los glaciares politermales

En algunos glaciares del ártico canadiense y de Svalbard, la temperatura del hielo está bien por debajo del punto de fusión, sin embargo en la base de la lengua terminal, pueden alcanzarse temperaturas cercanas al punto de fusión, lo que genera cierto nivel de derretimiento estival.

En Chile Central se detectó que el glaciar Olivares Alfa era de este tipo (Gacitúa et al., 2015).

 Referencias

Cuffey, K., and W. Paterson (2010): «The Physics of Glaciers», 4th ed., Elsevier, Burlington.

Gacitúa, G., J. Uribe, R. Wilson, T. Loriaux, J. Hernández, & A. Rivera (2015): ”50MHz helicopter-borne radar data for determination of glacier thermal regime in the central Chilean Andes”. Annals of Glaciology 56(70), doi: 10.3189/2015AoG70A953

Ginot P., Kull C., Schotterer U., Schwikowski M., &Amp; Gaggeler H.W. (2006) : «Glacier mass balance reconstruction by sublimation induced enrichment of chemical species on Cerro Tapado (Chilean Andes).» Climate of the Past, 2, 21-30.

Schwikowski, M., M. Schläppi, P. Santibañez, A. Rivera and Casassa G. (2013) : «Net accumulation rates derived from ice core stable isotope records of Pío XI glacier, Southern Patagonia Icefield.» The Cryosphere, 7, 1635-1644.