Metamorfosis de la nieve

Metamorfosis de la nieve
¿Cómo evoluciona la nieve una vez llega al suelo? Un recorrido por los diferentes tipos de metamorfosis de la nieve, qué los originan y los cambios que producen en el manto nivoso.

La nieve es un material fascinante. El crecimiento de los cristales de hielo en las nubes y su camino hasta que llegan al suelo ya es algo con ciertos toques de magia, pero lo que ocurre una vez depositada en el suelo es incluso mejor.

Aputi es el término inuit para la nieve que está en el suelo. Una vez ahí, la nieve tiene dos posibles destinos en función de donde estemos. La acumulación en invierno y su posterior fusión (deshielo) en primavera es el que todos en general conocemos, ya que es el de la nieve de "nuestras montañas". Pero hay zonas inmensas en la Tierra (regiones polares, alta montaña), en las que la temperatura nunca o casi nunca es positiva. En estas zonas la nieve se acumula progresivamente, y con el tiempo (años), se densifica y transforma lo suficiente para convertirse en el hielo que alimenta los glaciares. En ambas situaciones, la nieve sufre de continuos cambios a lo largo de su "vida", a los cuales llamamos metamorfosis de la nieve.

Vamos a centrarnos de momento en "nuestra" nieve...coged una buena taza de té o café que lo de hoy es denso! guiño 

 

metamorfosis

Cómo pasamos de los copos a un manto compuesto de tantas capas...?

 

La metamorfosis empieza nada más formarse la primera capa de nieve en el suelo. El tipo de cambios que se van a producir van a depender principalmente de las condiciones meteorológicas que haya tras la nevada: temperatura, humedad, viento...y qué ocurre cuando vuelve a nevar y acumularse nieve encima? Esta segunda capa evolucionará en función de otras condiciones meteorológicas. Así, progresivamente, se forma el manto nivoso, con diferentes capas y diferentes tipos de metamorfosis en cada una de ellas.

Antes de pasar a ver los distintos tipos de metamorfosis que existen y qué condiciones los provocan, habrá que saber qué tipos de nieve existen. Y no, por desgracia no es tan sencillo como en los partes de nieve de las estaciones: nieve polvo, nieve dura, nieve húmeda...aunque en cierta manera esa distinción se basa en la siguiente. Hoy nos vamos a centrar en la forma de los granos de nieve para definir una clasificación. A día de hoy, la clasificación morfológica propuesta por Charles Fierz (2009) es el "manual" a seguir para identificar la nieve en el suelo.

metamorfosis

Tipos de nieve en función de la forma de los granos que la componen, propuesta por Charles Fierz (2009)

 

metamorfosis

Imágenes de diferentes tipos de nieve, propiedad de Météo-France (Centre d'Etudes de la Neige). El tamaño de cada imagen es de pocos milímetros (2 - 5mm). (a) Partículas reconocibles (DF); (b) Granos finos (RG); (c) Granos redondos (MF); (d) Caras planas (FC); (e) Cubiletes (DH); (f) Escarcha (SH)

 

Como podéis ver, hay muchos tipos de nieve! Y eso que nos habíamos quedado en unos cristalitos de hielo que se depositaban en el suelo...veamos ahora cómo se pasa de un tipo de nieve a otro.

Hay 3 grupos principales de metamorfosis: mecánica, de nieve seca y de nieve húmeda. Como resultado de todos ellos, no solo cambia la forma de los granos de nieve, también cambia el tamaño, su cohesión y densidad...y con ello la estabilidad del manto nivoso! Una parte fundamental de la previsión del riesgo de avalancha consiste en identificar cómo y cuándo se producen estos cambios.

 

(1) Metamorfosis mecánica

El primer grupo engloba, principalmente, los cambios debidos a la acción mecánica del viento. Los granos de nieve se van haciendo en general más pequeños (la nieve recién caída se mueve y se "descompone"), la capa superficial se densifica y con ello aumenta la cohesión. De este tipo de metamorfosis nacen las placas de viento que nos encontramos tras días de mucho viento. Son capas relativamente finas y generalmente con una cohesión mucho mayor a la de la capa inferior. Están formadas por un tipo de grano fino (RGwp = wind-packed) y se forman típicamente en zonas a sotavento. La falta de cohesión con la capa inferior hace que sean bastante peligrosas.

metamorfosis

Transporte de nieve por el viento

 

metamorfosis

Sastrugis formados por el viento (Col du Lautaret)

 

En zonas con poco relieve, si dejamos actuar al viento durante un cierto tiempo, la cohesión (y la erosión) van a más...y así es como se forman los sastrugi. Estas formas, omnipresentes en zonas polares, tienen un papel fundamental en el balance energético de dichas zonas. En nuestras montañas también aparecen y adquieren direcciones determinadas, especialmente en zonas con vientos predominantes (Sistema Central, por ejemplo).

Otro fenómeno que entra dentro de esta categoría es el efecto del propio peso de la nieve. Las capas se compactan y ganan progresivamente en cohesión. Es el mecanismo que explica la formación del firn (neviza), el tipo de nieve que más tarde se convertirá en el hielo que alimenta los glaciares en las zonas de acumulación.

 

(2) Metamorfosis de nieve seca

El segundo tipo de metamorfosis es el de nieve seca. Se llama así porque ocurre con temperaturas negativas, por lo que no hay deshielo. Existen diferentes mecanismos físicos que provocan este tipo de metamorfosis, basados principalmente en el transporte de vapor de agua dentro del manto. Pero...por qué "viaja" el vapor de agua?

Simplificando mucho la historia, esto pasa por dos razones. La primera es debido a la diferencia de temperatura entre el aire y el suelo, o entre las diferentes capas del manto. El gradiente vertical de temperatura (°C por cada metro de profundidad) provoca un "movimiento" del vapor de agua (calor --> frío), que se solidifica directamente sobre los granos de nieve que encuentra en su camino. Esto es lo que conocemos como metamorfosis de gradiente, que puede llegar a ser superior a 20°C por cada metro. El tipo de nieve que se forma serán caras planas (FC), o cubiletes (DH) en los casos más extremos. Esta nieve se caracteriza por estar "hueca", poco densa y con muy poca cohesión (Aviso - Importante).

Este tipo de metamorfosis ocurre a menudo al inicio del invierno y especialmente en umbrías, cuando el manto no es muy espeso (< 50cm) y el suelo aún está relativamente caliente (gradiente alto de temperatura). De ahí la formación de capas débiles / frágiles al inicio del invierno que provocan tantos problemas de avalanchas!

metamorfosis

Metamorfosis isotérmica en el seno del propio grano

 

Y qué ocurre cuando no hay gradiente de temperatura / vapor o es muy bajo? Sigue habiendo cambios, que llamamos metamorfosis isotérmica (< 5°C por cada metro). El mecanismo físico en estos casos está regido por la tensión superficial. Para simplificar las cosas, quedaros con esto: los granos de nieve más pequeños van a tener tendencia a sublimarse y después cristalizarse sobre los granos más grandes, aumentando su tamaño. Ocurre lo mismo dentro del propio grano, que irá redondeándose (dendrita --> esfera), como podéis ver en el dibujo de arriba. La nieve va ganando cohesión y acaba formada de granos finos (RG). En general es sinónimo de estabilidad del manto nivoso, y salvo en umbrías, es típico durante una buena parte del invierno en nuestras montañas.

 

(3) Metamorfosis de nieve húmeda

Por último, cuando llueve, hay niebla y/o la temperatura es positiva, hablamos de metamorfosis de nieve húmeda. Cuando llueve el mecanismo es simple: el agua de la lluvia se infiltra en el manto y los granos de nieve se redondean y aumentan de tamaño progresivamente. Tras esta metamorfosis encontramos granos redondos (MF), cuyos intersticios se llenan de agua que se rehiela en cuanto la temperatura pasa a ser negativa. Esto forma estructuras mucho más grandes, las maravillosas costras de rehielo que tanto nos gusta encontrar esquiando...grrrrr!!! Aviso - Importante

En primavera, con temperaturas positivas, el proceso es similar cuando la capa superficial se funde. Estos ciclos de fusión y rehielo aportan una gran estabilidad al manto cuando se limitan a las capas superficiales. Cuando el agua se infiltra hasta capas muy inferiores puede romper ciertos "anclajes" y provocar grandes avalanchas de fusión.

 

Todos estos tipos de metamorfosis pueden resumirse en el siguiente esquema, que saca a la luz la complejidad de preveer la evolución del manto nivoso durante un invierno:

metamorfosis

 

Como podéis ver, la nieve cambia y evoluciona continuamente. Con ello cambia toda una serie de propiedades que hacen que su estudio sea de todo menos banal. Espero que no haya sido muy "indigesto", difícil simplificar todo esto sin perder de vista la información importante! Cualquier duda, aclaración o simplemente para profundizar sobre algún tema: nos vemos en los comentarios!

Otro día hablaremos de los diferentes mantos nivosos que hay y cómo identificarlos sobre el terreno...muy útil para conocer el "historial" de un invierno. guiño

Hasta otra!

 

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  • De la nube al suelo Publicado el 11/10/2021

23 Comentarios Escribe tu comentario

  • #1
    Fecha comentario:
    15/11/2021 17:22
    #1
    Me lo he leído dos veces como si me fueran a hacer un examen y no he tomado apuntes porque no tengo a mano papel y boli.
    Que pasada tener estas cosas en español, sigue así!

    karma del mensaje: 49 - Votos positivos: 3 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #2
    Fecha comentario:
    15/11/2021 17:39
    #2
    Buen resumem, para un tema muy complicado y extenso, y sin recurrir a palabras técnicas.👍

    karma del mensaje: 31 - Votos positivos: 2 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #3
    Fecha comentario:
    15/11/2021 18:04
    #3
    Gracias
    gracias
    gracias
    gracias
    gracias

    necesitaba leer algo así.

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #4
    Fecha comentario:
    15/11/2021 18:15
    #4
    Denso, pero clarito y ameno.

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #5
    Fecha comentario:
    15/11/2021 18:50
    #5
    Como dice Pierre, denso pero muy bien explicado y muy entendedor!!

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #6
    Fecha comentario:
    15/11/2021 19:38
    #6
    Metamorfosis mecánica

    Por compactación consolidación mecánica" se produce una disminución del tamaño de grano y por consiguiente la nieve mejora sus propiedades mecánicas.

    Metamorfosis de nieve seca, aquí es me asalta una duda.
    "los granos más pequeños van a tener tendencia a evaporarse y después recristalizarse sobre los granos más grandes aumentando su tamaño",

    ¿bajo estas condiciones no se produciría un aumento del ángulo de rozamiento interno y una disminución de la cohesión?. Como se produce una transformación en granos más pequeños si los granos han aumentado de tamaño por recristalización y unión de granos más pequeños, ¿por consolidación?.



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    • Gracias!
  • #7
    Fecha comentario:
    15/11/2021 20:08
    #7
    Alvarito, como me mola tu nuevo qanik

    Vamos a vulgarizar!!! :lol2:

    Pepe

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #8
    Fecha comentario:
    15/11/2021 21:38
    #8
    #6 Dando seguro que lo contesta mucho mejor, pero dentro de la metamorfosis de nieve seca todo dependerá de si hablamos de poco gradiente de temperatura o de mucho gradiente.
    Si hay poco gradiente normalmente encontraremos la formación de granos redondos, Normalmente un grano en sus partes puntiagudas sufre la sublimación y en las mismas partes de ese grano concavas el vapor se condensa y poco a poco ese grano se va redondeando y dando estabilidad al manto.
    A su diferencia cuando mayor es ese gradiente, esa sublimación y la posterior condensación ya no se da dentro del mismo grano, normalmente la sublimación se produce por debajo de los granos superiores a los que se va a producir la condensación formando facetas (caras planas) que es una nieve que ya no va a cohesionar bien, pero las facetas pueden volverse a transformar en granos redondos.
    Con un gradiente más alto aún vamos a tener el mismo efecto que con las facetas, pero digamos que más béstia, en este caso se van a formar gobeletes, estos granos ya nunca más se van a convertir en una nieve que vaya a estabilizar en los procesos de la nieve seca, es un peligro que va a pasar todo el invierno esperando su turno hasta que la primavera o las llúvias lo conviertan en un grano de fusión, con su estabilidad y inestabilidad según la temperatura.

    karma del mensaje: 40 - Votos positivos: 3 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #9
    Fecha comentario:
    15/11/2021 21:45
    #9
    #1 gracias Edu, no te preocupes que no va a haber examen al final del invierno! Lo importante es que todo aquel que pase por aquí se lleve algún detallito sobre la nieve que desconocía.

    #2 gracias David, lo de las palabras técnicas es un pequeño compromiso a hacer si se quiere hacer entender el mensaje a todo el mundo...pero como lo lea mi jefe me canta las cuarenta :lol2:

    #3 Gracias nikolai! Conociéndote el año que viene eres tú el que nos habla de esto :)

    #4 # 5 Gracias Pierre y Ferrán. Estoy de acuerdo en que es densito, lo hubiera partido en dos pero así está todo menos disperso. Gracias por dedicarle un tiempo!! Abrazo

    #7 Joder con lo del vulgarizar :lol2: la vida es algo difficile con 3 idiomas en la cabeza al mismo tiempo. Abrazo sensei :)

    karma del mensaje: 36 - Votos positivos: 2 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #10
    Fecha comentario:
    15/11/2021 22:06
    #10
    #6 Hola! Gracias por el apunte del efecto de la compactación, en efecto entra dentro de esa categoría de metamorfosis. He puesto el foco sobre el viento puesto que es bastante más visual. La compactación la había dejado "fuera" adrede para que el texto no fuera aún más denso de lo que ya es, pero para eso están los comentarios donde podemos extendernos! Añadiré un par de frases en cualquier caso :) " width="15" height="15"





    Y con respecto a la segunda duda, primero disculparme porque había una pequeña errata (evaporarse -> sublimarse). La verdad es que te remito a la respuesta D@vid (#8 ), que es genial, el proceso está perfectamente explicado...no creo que pueda añadir mucho más. Gracias por el interés, y vamos a aprovechar que tenemos esta sección de comentarios para profundizar en algunos conceptos que evidentemente están explicados de manera muy simple ;) " width="15" height="15 "

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #11
    Fecha comentario:
    15/11/2021 23:12
    #11
    #8 Gracias por la respuesta David, impecable :+: :+:
    Lo único, y es algo que me pasa a mi a menudo por temas de idioma, es el falso amigo con los granos redondos!
    La terminología es algo confusa en español y francés, pues traducimos Rounded Grains (RG) como granos finos o grains fins. En cambio, llamamos granos redondos (o grains ronds en francés) a las Melt Forms (MF), producto de una metamorfosis de fusion.

    Siempre al revés los ingleses :lol2:

    karma del mensaje: 31 - Votos positivos: 2 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #12
    Fecha comentario:
    16/11/2021 05:26
    #12
    #11 Creo que ha sido directamente un fallo mio al escribir rápido, como bien dices granos finos metamorfismo seco y granos redondos metamorfismo húmedo, grano de fusión con contenido de agua líquida.
    Gracias por compartir toda esta información, que con los años y la falta de trabajo de campo uno se va oxidando. :+:

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #13
    Fecha comentario:
    16/11/2021 19:43
    #13
    ¡Gran trabajo! :+:

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #14
    Fecha comentario:
    16/11/2021 19:51
    #14
    muy ilustrativo :+:

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #15
    Fecha comentario:
    16/11/2021 22:01
    #15
    Me encanta esto, juas, voy leyendo y me imagino la sensación en los pies de cada una de ellas... lo malo es que la próxima vez que la pise voy a intentar acordarme y me voy a hacer un lío :lol2:

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #16
    Fecha comentario:
    17/11/2021 04:41
    #16
    ¡Como me gusta este blog! Dale caña ;)

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #17
    Fecha comentario:
    17/11/2021 10:36
    #17
    #13 gracias Alfon! a ver si organizamos pronto otro blablarun... :)

    #14 #16 muchas gracias a ambos!

    #15 nada nada, cuando esquiamos nos centramos en lo importante! pero espero que te acuerdes en primavera en SN cuando la nieve se "transforma" ;)

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #18
    Fecha comentario:
    17/11/2021 10:40
    #18
    #17 sin duda es una sensación que no se olvida, jaja todas son maravillosas, pero esa cremilla de primavera es una de las mejores, quizás porque va a acompañada de una luz y unas temperaturas que animan, jaja ¡Feliz temporada!

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #19
    Fecha comentario:
    17/11/2021 18:06
    #19
    :+:

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #20
    Fecha comentario:
    19/11/2021 18:38
    #20
    Muy interesante :) :+:

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #21
    Fecha comentario:
    22/11/2021 18:56
    #21
    #20 gracias Rafa! Un abrazo

    karma del mensaje: 0 - Votos positivos: 0 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #22
    Fecha comentario:
    01/12/2021 11:09
    #22
    Buenas!
    El canal de veritasium acaba de hacer un vídeo justamente sobre este asunto de formación de cristales de nieve.
    Te recomiendo echarle un ojo, está muy interesante:


    Un saludo!

    karma del mensaje: 36 - Votos positivos: 2 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #23
    Fecha comentario:
    02/12/2021 13:50
    #23
    #22 muchas gracias! me lo veré en cuanto pueda :+:

    karma del mensaje: 0 - Votos positivos: 0 - Votos negativos: 0

    • Gracias!

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