¿Qué es la Cuña de Hielo? – Definición y ejemplos

Introducción y definición de cuña de hielo

¿Alguna vez te has preguntado cómo todos los peces de un estanque o lago local sobreviven al invierno cuando la superficie del agua se congela por completo? ¿O por qué los cubitos de hielo que pones en tu vaso de agua siempre tienden a flotar hacia arriba? El agua es una sustancia increíble y tiene muchas propiedades que la hacen única de otras sustancias en la Tierra. Una de las propiedades más asombrosas del agua es que se expande y se vuelve menos densa a medida que se congela. ¡La mayoría de los líquidos no hacen esto!

El hecho de que el agua se expanda y se vuelva menos densa cuando se congela explica por qué los estanques y lagos se congelan solo en la parte superior (en lugar de congelarse sólidamente, ¡junto con todos los peces!) Y por qué los cubitos de hielo siempre flotan en un vaso de agua. Esta expansión del agua a medida que se congela es el concepto básico detrás del acuñamiento de hielo (también llamado a veces ‘acuñamiento de hielo’). El acuñamiento de hielo es una forma de meteorización mecánica o física en la que las grietas en la roca u otras superficies se llenan de agua, se congelan y expanden, lo que hace que las grietas se agranden y finalmente se rompan.

¿Por qué ocurre la cuña de hielo?

La cuña de hielo ocurre cuando el agua puede entrar en pequeñas grietas en la roca u otro material y congelarse. Mientras se congela, el agua se expande y hace que la grieta se ensanche. Si esto sucede muchas veces (el agua se filtra en la grieta, se congela, expande y ensancha la grieta), la grieta eventualmente se romperá por completo.

Este tipo de meteorización es común en áreas que tienen ciclos frecuentes de congelación y descongelación, como en cualquier parte del norte de los Estados Unidos u otras regiones frías. Es especialmente común en áreas donde las temperaturas descienden por debajo del punto de congelación durante la noche y suben por encima de cero durante el día. Esto se debe a que la formación de cuñas de hielo puede ocurrir a diario, lo que hace que las grietas en la roca se expandan a un ritmo mucho más rápido.

Los ciclos frecuentes de congelación / descongelación son importantes para que se produzca una cuña de hielo. El clima de un área es el indicador más fuerte de si se producirá o no una cuña de hielo. Si el clima es templado , se producirán ciclos frecuentes de congelación / descongelación que provocarán la formación de cuñas de hielo. Un clima templado tiene algunos períodos de frío y algunos períodos de temperaturas cálidas, como veranos calurosos e inviernos fríos.

El acuñamiento de hielo es un tipo de meteorización muy común. La razón por la que las cuñas de hielo son tan comunes es porque el agua en su forma líquida puede abrirse paso incluso en las grietas más pequeñas; ¡Incluso grietas demasiado pequeñas para verlas! Una vez allí, el agua helada y en expansión hace que la grieta se ensanche, lo que se llena con más agua y se vuelve a congelar. ¡Es un círculo vicioso! Y, dado que el agua es muy común en la Tierra, es muy probable que haya agua disponible para que se produzca la formación de cuñas de hielo donde las temperaturas sean ideales.

El agua de la imagen A representa una pequeña grieta. La imagen B muestra cómo esa grieta se ensanchará con el tiempo a medida que ocurre el ciclo de congelación / descongelación.

Ejemplos de cuña de hielo

El ejemplo más común de cuña de hielo en acción es cuando las rocas parecen partirse sin que se les aplique ninguna fuerza. Sin embargo, la formación de cuñas de hielo también puede desempeñar un papel importante en el desgaste de estructuras artificiales, como puentes y carreteras.

Una roca puede exhibir signos clásicos de acuñamiento de hielo. Las grandes roturas comenzaron como grietas muy pequeñas y se ensancharon a lo largo de los años a medida que el agua se congeló y se expandió dentro de ellas.

Las pequeñas grietas que se forman en caminos, carreteras y puentes a medida que los vehículos se mueven a través de ellos se llenarán de agua, que se congela y se expande en temperaturas frías. Esto no es necesariamente un problema si ocurre una vez, pero durante varios años, causa bastante daño. Los estados del norte tienden a tener presupuestos mucho mayores para la reparación anual de carreteras porque las cuñas de hielo son una molestia constante.

Hay un experimento científico fácil en casa que se puede hacer para ver cómo se forman las cuñas de hielo. Llene un recipiente de plástico hasta el borde con agua, tápelo y colóquelo en una bolsa de plástico en el congelador durante la noche. A medida que se congela, el agua se expandirá y agrietará o romperá el recipiente. La expansión del agua a medida que se congela puede incluso forzar la tapa del recipiente. Este simple ejemplo muestra que ocurre la meteorización mecánica. Se ve en objetos naturales como rocas y cantos rodados, y en cosas artificiales como aceras y baches agrietados.

Resumen de la lección

Una de las formas más comunes de meteorización en áreas que tienen ciclos frecuentes de congelación / descongelación es la acumulación de hielo . Este tipo de meteorización mecánica rompe las rocas y otros materiales mediante la expansión del agua helada. El agua se filtra en pequeñas grietas en una roca donde se congela, se expande y hace que la grieta se ensanche. A medida que este proceso se repite muchas veces, la roca eventualmente se romperá por completo. Dado que el agua es abundante en la Tierra, cualquier área que tenga temperaturas que suban y bajen por debajo del punto de congelación experimentará esta molestia natural. Se observan ejemplos de cuñas de hielo en la naturaleza y en estructuras artificiales.