Iceberg

Un iceberg es un trozo de hielo de agua dulce de más de 15 m de largo que se ha desprendido de un glaciar o una plataforma de hielo y flota libremente en agua abierta (salada). Los trozos más pequeños de hielo flotante derivado de los glaciares se denominan "gruñidores" o "pedazos de bergy". Ambos generalmente se generan a partir de icebergs que se desintegran. Las clases de tamaño de iceberg, según lo establecido por la Patrulla Internacional de Hielo, se resumen en la Tabla 1. La pérdida del RMS Titanic en 1912 condujo a la formación de la Patrulla Internacional de Hielo en 1914. Gran parte de un iceberg está debajo de la superficie, lo que condujo a la expresión "punta del iceberg" para ilustrar una pequeña parte de un problema más grande que no se ve. Los icebergs se consideran un peligro marítimo grave.

Los icebergs varían considerablemente en tamaño y forma. Los icebergs que se desprenden de los glaciares de Groenlandia suelen tener una forma irregular, mientras que las plataformas de hielo de la Antártida suelen producir grandes icebergs tabulares (de mesa). El iceberg más grande que actualmente flota en el océano, llamado A-76, se desprendió de la plataforma de hielo de Ronne en el mar de Weddell en la Antártida y mide 4320 km. El iceberg más grande de la historia reciente, llamado B-15, medía casi 300 km x 40 km. El iceberg B-15 se desprendió de la plataforma de hielo de Ross en enero de 2000. El iceberg más grande registrado fue un iceberg tabular antártico de más de 31 000 kilómetros cuadrados (12 000 millas cuadradas) [335 por 97 kilómetros (208 por 60 millas)] avistado 240 kilómetros (150 millas) al oeste de la isla Scott, en el Océano Pacífico Sur, por el USS Glacierel 12 de noviembre de 1956. Este iceberg era más grande que Bélgica. Los grandes icebergs también se comparan a menudo en tamaño con el área de Manhattan.

Etimología

La palabra iceberg es una traducción de préstamo parcial de la palabra holandesa ijsberg, que literalmente significa montaña de hielo, afín al danés isbjerg, al alemán Eisberg, al bajo sajón Iesbarg y al sueco isberg.

Visión de conjunto

Por lo general, alrededor de una décima parte del volumen de un iceberg está sobre el agua, lo que se deriva del principio de flotabilidad de Arquímedes; la densidad del hielo puro es de unos 920 kg/m (57 libras/pies cúbicos) y la del agua de mar de unos 1.025 kg/m (64 libras/pies cúbicos). El contorno de la parte subacuática puede ser difícil de juzgar mirando la parte sobre la superficie.

Los icebergs más grandes registrados se han desprendido o roto de la plataforma de hielo Ross de la Antártida. Los icebergs pueden alcanzar una altura de más de 100 metros (300 pies) sobre la superficie del mar y tener una masa que va desde unas 100.000 toneladas hasta más de 10 millones de toneladas. Los icebergs o trozos de hielo flotante de menos de 5 metros sobre la superficie del mar se clasifican como "pedazos de bergy"; más pequeños que 1 metro: "gruñidores". El iceberg más grande conocido en el Atlántico Norte estaba a 168 metros (551 pies) sobre el nivel del mar, según lo informado por el rompehielos Eastwind de la USCG en 1958, lo que lo convierte en la altura de un edificio de 55 pisos. Estos icebergs se originan en los glaciares del oeste de Groenlandia y pueden tener temperaturas interiores de -15 a -20 ° C (5 a -4 ° F).

Deriva

La trayectoria de un iceberg dado a través del océano se puede modelar integrando la ecuación 1. La ecuación 1 supone que un iceberg de masa m se desplaza con velocidad v. Las variables f, k y F corresponden a la fuerza de Coriolis, el vector unitario vertical y un fuerza dada. Los subíndices a, w, r, s y p corresponden a la resistencia del aire, la resistencia del agua, la fuerza de radiación de las olas, la resistencia del hielo marino y la fuerza del gradiente de presión horizontal.

{displaystyle m{frac {d{overrightarrow {v}}}{dt}}=-mf{overrightarrow {k}}times {overrightarrow {v}}+{overrightarrow {F_{a}} }+{overrightarrow {F_{w}}}+{overrightarrow {F_{r}}}+{overrightarrow {F_{s}}}+{overrightarrow {F_{p}}}} ec. (1).

Los icebergs se deterioran al derretirse y fracturarse, lo que cambia la masa, m, así como el área superficial, el volumen y la estabilidad del iceberg. El deterioro y la deriva del iceberg, por lo tanto, son termodinámicas interconectadas del iceberg y la fractura debe tenerse en cuenta al modelar la deriva del iceberg.

Los vientos y las corrientes pueden mover los icebergs cerca de las costas, donde pueden congelarse y convertirse en bloques de hielo (una forma de hielo marino), o derivar hacia aguas poco profundas, donde pueden entrar en contacto con el lecho marino, un fenómeno llamado excavación del lecho marino.

Burbujas

El aire atrapado en la nieve forma burbujas a medida que la nieve se comprime para formar hielo y luego hielo glacial. Los icebergs pueden contener hasta un 10 % de burbujas de aire por volumen. Estas burbujas se liberan durante la fusión, produciendo un sonido burbujeante que algunos pueden llamar "Bergie Seltzer". Este sonido se produce cuando la interfaz agua-hielo alcanza las burbujas de aire comprimido atrapadas en el hielo. A medida que estalla cada burbuja, emite un sonido de "estallido" y las propiedades acústicas de estas burbujas se pueden utilizar para estudiar el derretimiento del iceberg.

Estabilidad

Un iceberg puede volcarse o volcarse, ya que se derrite y se rompe, cambiando el centro de gravedad. El vuelco puede ocurrir poco después del parto cuando el iceberg es joven y está en equilibrio. Los icebergs son impredecibles y pueden volcarse en cualquier momento y sin previo aviso. Los grandes icebergs que se desprenden del frente de un glaciar y se voltean hacia la cara del glaciar pueden empujar todo el glaciar hacia atrás durante unos minutos, produciendo terremotos que emiten tanta energía como una bomba atómica.

Color

Los icebergs son generalmente blancos porque están cubiertos de nieve, pero pueden ser verdes, azules, amarillos, negros, rayados o incluso con los colores del arcoíris. El agua de mar, las algas y la falta de burbujas de aire en el hielo pueden crear diversos colores. Los sedimentos pueden crear la coloración negra sucia presente en algunos icebergs.

Forma

Además de la clasificación por tamaño (Tabla 1), los icebergs se pueden clasificar en función de sus formas. Los dos tipos básicos de formas de iceberg son tabulares y no tabulares. Los icebergs tabulares tienen lados empinados y una parte superior plana, muy parecida a una meseta, con una relación de longitud a altura de más de 5:1.

Este tipo de iceberg, también conocido como isla de hielo, puede llegar a ser bastante grande, como en el caso de Pobeda Ice Island. Los icebergs antárticos formados al desprenderse de una plataforma de hielo, como la plataforma de hielo Ross o la plataforma de hielo Filchner-Ronne, suelen ser tabulares. Los icebergs más grandes del mundo se forman de esta manera.

Los icebergs no tabulares tienen diferentes formas e incluyen:

• Cúpula : Un iceberg con una parte superior redondeada.
• Pináculo : Un iceberg con una o más agujas.
• Cuña : Un iceberg con un borde empinado en un lado y una pendiente en el lado opuesto.
• Dique seco : Un iceberg que se ha erosionado para formar una ranura o canal.
• Blocky : Un iceberg con lados empinados y verticales y una parte superior plana. Se diferencia de los icebergs tabulares en que su relación de aspecto, la relación entre su ancho y su altura, es pequeña, más parecida a la de un bloque que a una hoja plana.

Monitorear y controlar

Historia

Antes de 1914 no había ningún sistema para rastrear icebergs para proteger a los barcos contra colisiones. a pesar de los fatales hundimientos de barcos por icebergs. En 1907, el SS Kronprinz Wilhelm, un transatlántico alemán, chocó contra un iceberg y sufrió un aplastamiento en la proa, pero aun así pudo completar su viaje. El advenimiento de la construcción de barcos de acero llevó a los diseñadores a declarar sus barcos "insumergibles".

El hundimiento del Titanic en abril de 1912, que mató a 1.496 de sus 2.223 pasajeros y tripulantes, desacreditó esta afirmación. Durante el resto de la temporada de hielo de ese año, la Armada de los Estados Unidos patrulló las aguas y supervisó los movimientos del hielo. En noviembre de 1913, la Conferencia Internacional sobre la Seguridad de la Vida Humana en el Mar se reunió en Londres para idear un sistema más permanente de observación de icebergs. En tres meses, las naciones marítimas participantes habían formado la Patrulla Internacional de Hielo (IIP). El objetivo del IIP era recopilar datos sobre meteorología y oceanografía para medir las corrientes, el flujo de hielo, la temperatura del océano y los niveles de salinidad. Supervisaron los peligros de los icebergs cerca de los Grandes Bancos de Terranova y proporcionaron a la comunidad marítima los "límites de todo el hielo conocido" en esa vecindad. El IIP publicó sus primeros registros en 1921,

Desarrollo tecnológico

La vigilancia aérea de los mares a principios de la década de 1930 permitió el desarrollo de sistemas chárter que podían detallar con precisión las corrientes oceánicas y la ubicación de los icebergs. En 1945, los experimentos probaron la efectividad del radar para detectar icebergs. Una década más tarde, se establecieron puestos avanzados de monitoreo oceanográfico con el propósito de recopilar datos; estos puestos de avanzada continúan sirviendo en el estudio ambiental. En 1964 se instaló por primera vez una computadora en un barco con el propósito de realizar un seguimiento oceanográfico, lo que permitió una evaluación más rápida de los datos. En la década de 1970, los barcos rompehielos estaban equipados con transmisiones automáticas de fotografías satelitales del hielo en la Antártida. Se habían desarrollado sistemas para satélites ópticos, pero todavía estaban limitados por las condiciones climáticas. En la década de 1980, Las boyas a la deriva se utilizaron en aguas antárticas para investigaciones oceanográficas y climáticas. Están equipados con sensores que miden la temperatura y las corrientes del océano.

El radar aerotransportado lateral (SLAR) hizo posible adquirir imágenes independientemente de las condiciones climáticas. El 4 de noviembre de 1995, Canadá lanzó RADARSAT-1. Desarrollado por la Agencia Espacial Canadiense, proporciona imágenes de la Tierra con fines científicos y comerciales. Este sistema fue el primero en utilizar un radar de apertura sintética (SAR), que envía energía de microondas a la superficie del océano y registra los reflejos para rastrear icebergs. La Agencia Espacial Europea lanzó ENVISAT (un satélite de observación que orbita los polos de la Tierra) el 1 de marzo de 2002. ENVISAT emplea tecnología avanzada de radar de apertura sintética (ASAR), que puede detectar cambios en la altura de la superficie con precisión. La Agencia Espacial Canadiense lanzó RADARSAT-2 en diciembre de 2007, que utiliza modos SAR y multipolarización y sigue la misma trayectoria orbital que RADARSAT-1.

Monitoreo moderno

Las concentraciones de icebergs y las distribuciones de tamaño son monitoreadas en todo el mundo por el Centro Nacional de Hielo de EE. UU. (NIC), establecido en 1995, que produce análisis y pronósticos de las condiciones del hielo en el Ártico, la Antártida, los Grandes Lagos y la Bahía de Chesapeake. Más del 95% de los datos utilizados en sus análisis de hielo marino se derivan de los sensores remotos de los satélites en órbita polar que examinan estas regiones remotas de la Tierra.

El NIC es la única organización que nombra y rastrea todos los icebergs antárticos. Asigna a cada iceberg de más de 10 millas náuticas (19 km) a lo largo de al menos un eje un nombre compuesto por una letra que indica su punto de origen y un número correlativo. Las letras utilizadas son las siguientes:A - longitud 0° a 90° O (Mar de Bellingshausen, Mar de Weddell)B : longitud de 90° O a 180° (mar de Amundsen, mar de Ross oriental)C - longitud 90 ° E a 180 ° (mar de Ross occidental, tierra de Wilkes)D : longitud de 0 ° a 90 ° E (plataforma de hielo Amery, mar de Weddell oriental)

El Instituto Meteorológico Danés monitorea las poblaciones de icebergs alrededor de Groenlandia utilizando datos recopilados por el radar de apertura sintética (SAR) en los satélites Sentinel-1.

Gestión de icebergs

En Labrador y Terranova, se han desarrollado planes de gestión de icebergs para proteger las instalaciones en alta mar de los impactos con icebergs.

Uso comercial

A finales de la década de 2010, una empresa de los Emiratos Árabes Unidos quería remolcar un iceberg desde la Antártida hasta Oriente Medio, pero el plan fracasó porque el coste estimado de 200 millones de dólares era demasiado elevado. En 2019, una empresa alemana, Polewater, anunció planes para remolcar icebergs antárticos a lugares como Sudáfrica.

Las empresas han utilizado agua de iceberg en productos como agua embotellada, cubitos de hielo con gas y bebidas alcohólicas. Por ejemplo, Iceberg Beer de Quidi Vidi Brewing Company está hecha de icebergs que se encuentran alrededor de St. John's, Newfoundland. Aunque el suministro anual de icebergs en Terranova y Labrador supera el consumo total de agua dulce de los Estados Unidos, en 2016 la provincia introdujo un impuesto sobre la recolección de icebergs e impuso un límite a la cantidad de agua dulce que se puede exportar anualmente.

Oceanografía y ecología

El agua dulce inyectada en el océano por el derretimiento de los icebergs puede cambiar la densidad del agua de mar en la vecindad del iceberg. El agua dulce derretida liberada en profundidad es más ligera y, por lo tanto, más flotante que el agua de mar circundante, lo que hace que suba hacia la superficie. Los icebergs también pueden actuar como rompeolas flotantes, impactando las olas del océano.

Los icebergs contienen concentraciones variables de nutrientes y minerales que se liberan al océano durante el derretimiento. Los nutrientes derivados de los icebergs, en particular el hierro contenido en los sedimentos, pueden impulsar la proliferación de fitoplancton. Sin embargo, las muestras recolectadas de icebergs en la Antártida, la Patagonia, Groenlandia, Svalbard e Islandia muestran que las concentraciones de hierro varían significativamente, lo que complica los esfuerzos para generalizar los impactos de los icebergs en los ecosistemas marinos.

Grandes icebergs recientes

Iceberg B15 partió de la plataforma de hielo de Ross en 2000 e inicialmente tenía un área de 11.000 kilómetros cuadrados (4.200 millas cuadradas). Se rompió en noviembre de 2002. La pieza restante más grande, el Iceberg B-15A, con un área de 3000 kilómetros cuadrados (1200 millas cuadradas), seguía siendo el iceberg más grande de la Tierra hasta que encalló y se partió en varios pedazos el 27 de octubre., 2005, un evento que fue observado por sismógrafos tanto en el iceberg como en toda la Antártida. Se ha planteado la hipótesis de que esta ruptura también puede haber sido instigada por el oleaje del océano generado por una tormenta de Alaska 6 días antes y a 13.500 kilómetros (8.400 millas) de distancia.

• 1987, Iceberg B-9, 5390 km (2080 millas cuadradas)
• 1998, Iceberg A-38, unos 6.900 km (2.700 millas cuadradas)
• 1999, Iceberg B-17B 140 km (54 millas cuadradas), alerta de envío emitida en diciembre de 2009.
• 2000, Iceberg B-15 11.000 km (4.200 millas cuadradas)
• 2002, Iceberg C-19, 5500 km (2100 millas cuadradas)
• 2002, Iceberg B-22, 5490 km (2120 millas cuadradas)
• 2003 se rompió, Iceberg B-15A, 3100 km (1200 millas cuadradas)
• 2006, Iceberg D-16, 310 km (120 millas cuadradas)
• 2010, capa de hielo, 260 km (100 millas cuadradas), desprendida del glaciar Petermann en el norte de Groenlandia el 5 de agosto de 2010, considerado el iceberg ártico más grande desde 1962. Aproximadamente un mes después, este iceberg se partió en dos pedazos al chocar en Joe Island en el estrecho de Nares junto a Groenlandia. En junio de 2011, se observaron grandes fragmentos de las islas de hielo de Petermann frente a la costa de Labrador.
• 2014, Iceberg B-31, 615 km (237 millas cuadradas), 2014
• 2017, Iceberg A-68, (Larsen C) 5.800 km (2.200 millas cuadradas)
• 2018, Iceberg B-46, 225 km (87 millas cuadradas)
• 2019, Iceberg D-28, 1636 km (632 millas cuadradas)
• 2021, Iceberg A-74 de la plataforma de hielo Brunt, 1270 km (490 millas cuadradas)
• 2021, Iceberg A-76 desde la plataforma de hielo de Ronne, 4320 km (1670 millas cuadradas)