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Ráfagas de nieve

SchneeGestöber 6 2019/20 | Metamorfosis degradante y constructiva explicada de forma sencilla

¿Qué procesos de transformación tienen lugar en el manto nivoso?

28/12/2019
Stefanie Höpperger
Los cristales de nieve empiezan a cambiar en su camino de la nube al suelo. Puede que una capa de aire esté más caliente y el cristal se descongele ligeramente, o que varios cristales se peguen formando grandes copos. Si hace viento, las finas ramas de los cristales se desprenden. Una vez que llega al suelo, no se detiene: es entonces cuando empiezan realmente los cambios. Para los esquiadores, la transformación en descomposición y construcción es crucial:

Metamorfosis de degradación (transformación) también conocida como sinterización: De nieve fresca a cristales de fieltro a pequeños granos redondos.

Cuando un cristal de nieve cae suavemente al suelo en su forma hexagonal original, todavía entero, se debe al esfuerzo físico de la naturaleza por reducir su superficie. Esto ocurre con la transformación en descomposición. La rapidez del proceso depende de la temperatura y la presión. Cuanto mayor es la presión (carga de nieve) y la temperatura, más rápido avanza la transformación.

El cristal de nieve hexagonal con sus formas cóncavas (hendiduras, huecos) y convexas (puntas, crestas) comienza a descomponer sus ramas y puntas para volverse pequeño y redondo.

Así es como se ve:

Como la distribución desigual de cristales y moléculas de agua en la nieve nueva provoca una diferencia de presión, las moléculas empiezan a migrar (muchas moléculas juntas forman un cristal de nieve). Otros cristales de nieve pueden ramificarse en las hendiduras de los nuevos cristales de nieve, mientras que las puntas de los cristales tienen dificultades para unirse. La presión del vapor de agua sobre las formas convexas es mayor que en las cóncavas. Esta diferencia de presión hace que el hielo se sublime (pase de sólido a gaseoso) en las puntas y migre como vapor de agua a las hendiduras, donde se deposita de nuevo como hielo.

Este proceso -también conocido como sinterización- refuerza la unión entre los cristales. La sinterización describe el acercamiento y la reducción del tamaño de los cristales individuales como resultado de la transformación degradativa. El espacio poroso se reduce y, por tanto, hay menos bolsas de aire en la capa de nieve. Además, el cristal se vuelve más pequeño y redondeado y los cristales pueden acercarse entre sí. La sinterización hace que la capa de nieve se asiente y, por lo tanto, la profundidad de la nieve disminuye. Consecuencia: Aumento de la densidad y resistencia de la nieve.

Durante la transformación degradante, puede producirse una pérdida de resistencia a corto plazo, especialmente en la transición del nuevo cristal de nieve al cristal de fieltro. Los nuevos cristales de nieve están bien ramificados, pero estas conexiones se pierden parcialmente durante la transición al cristal de fieltro, ya que la nueva estrella de nieve rompe sus ramas y quedan las espigas (fieltro). Estos alfileres ya no pueden ramificarse de forma óptima.

Si la transformación degradante dura más tiempo, la nieve también gana ligazón, que a su vez es uno de los requisitos previos para una placa de nieve. Si aún queda una capa débil vulnerable (en las capas inferiores), aumenta el riesgo de aludes. Sin embargo, dependiendo de la temperatura, esto puede ocurrir sólo unos días después de la nevada.

Tanto la nieve nueva fresca como la nieve afieltrada pueden formar una capa débil si nieva encima con la influencia del viento, o si están superpuestas por nieve a la deriva.

Metamorfosis constructiva: ¿cómo se forman los cristales angulares, la nieve flotante y las facetas?

La metamorfosis constructiva es el proceso que va de los granos redondos a los cristales angulares y a los cristales en copa (nieve flotante). El cristal comienza a crecer de nuevo.

El gradiente de temperatura (diferencia de temperatura) en el manto de nieve es decisivo para ello. Cuanto mayor sea el gradiente, más rápido y más fuerte será el proceso de transformación de la acumulación.

La nieve es un buen aislante y, por lo tanto, en el suelo prevalece una temperatura constante de aproximadamente 0°C. En cambio, la superficie de la nieve puede variar mucho de temperatura y alcanzar temperaturas muy bajas debido a la radiación (intercambio de energía con la atmósfera). Cuanto mayor sea esta diferencia de temperatura entre el suelo y la superficie y cuanto menor sea la profundidad de la nieve, más fuerte y más rápido progresará la transformación.

Si tenemos un manto de nieve homogéneo con un gradiente de temperatura muy bajo, no se produce una transformación constructiva, sino una transformación degradativa.

Cómo funciona la transformación constructiva:

Como hace más calor a nivel del suelo, el aire que hay allí contiene más vapor de agua que las capas más frías que hay por encima. El vapor de agua asciende y cristaliza (deposición = proceso de conversión de gaseoso a sólido) en la cara inferior de los cristales más fríos en forma de hielo. El grano comienza a crecer hacia abajo. Se forman pequeños cristales angulosos, que posteriormente se diversifican y aumentan de tamaño hasta que finalmente se forma el cristal de copa (nieve flotante).

La sublimación (de sólido a gaseoso) tiene lugar al mismo tiempo que la deposición. El vapor de agua vuelve a formarse en la cara superior más caliente del cristal -sobre la que se han asentado los nuevos cristales-, asciende a los cristales superiores y vuelve a cristalizar en forma de hielo en el siguiente cristal superior. El proceso continúa de cristal a cristal y, por lo tanto, puede acumularse a lo largo de varios centímetros.

En el suelo se forman cristales predominantemente angulosos. Este es el clásico problema de la nieve vieja: Una base de cristales de copa inconexos (nieve flotante), a la que se superponen capas más compactas y unidas y que suele extenderse sobre una gran superficie. La combinación perfecta para una placa de nieve.

Sin embargo, si el gradiente de temperatura es alto en las capas superiores en una distancia corta del manto de nieve, la transformación de la acumulación también comienza allí. Esto ocurre bajo las costras, pero también en la superficie de la nieve, aunque no debe confundirse con la escarcha superficial. También se debe a un proceso similar al de la acumulación, pero el vapor de agua procede del aire circundante y se deposita en la superficie.

La acumulación tiene un efecto muy negativo en el riesgo de aludes y suele provocar un aumento del mismo. Sin embargo, aquí también hay excepciones. Por un lado, cuando todo el manto de nieve ha sufrido una transformación de acumulación, porque entonces vuelve a ser un manto de nieve homogéneo que no tiene ni una placa de nieve ligada ni una capa débil (ambas necesarias para un alud). Por otro lado, cuando en la superficie de la nieve se forman cristales angulosos o escarcha superficial. Ambas formas son ideales para esquiar.

¡Sin embargo, si están nevados, representan una capa débil extremadamente crítica! Tenga cuidado!

Resumen

La transformación degradante hace que la capa de nieve sea compacta y estable. Los cristales de nieve se hacen pequeños y están bien unidos entre sí, hay pocas bolsas de aire en ellos y el gradiente de temperatura es homogéneo o muestra sólo una ligera diferencia.

En cambio, los cristales se hacen más grandes durante la transformación constructiva y tienen una unión pobre o nula. Hay muchas inclusiones de aire y cuanto mayor es el gradiente de temperatura, más progresa.

¡El Cochecito de Nieve desea a todos un Feliz Año Nuevo y un saludable 2020!

Nota

Este artículo ha sido traducido automáticamente con DeepL y posteriormente editado. Si, a pesar de ello, detectáis errores ortográficos o gramaticales, o si la traducción ha perdido sentido, no dudéis en enviar un correo electrónico a la redacción.

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