“BRINICLE” ¡Carámbano mortal!

“Carámbano de la muerte”, “Rayo de hielo” e, incluso, ”Dedo mortal de hielo súper salado”. Estas han sido las expresiones más utilizadas para definir a uno de los fenómenos más espectaculares que se dan en los océanos polares. Y estos conceptos tan sensacionalistas no andaban desencaminados: “Salmuera” (Brine) y ”Carámbano” (Icicle) son las palabras que conforman el concepto de Brinicle.

Sin embargo, si quieres observarlos, al igual que la mayoría de los fenómenos impresionantes del planeta, requiere de unas condiciones muy específicas: a) Estar en un océano polar (a ser posible en la Antártida, ya que en el Ártico son muchísimo más raros), b) agua en calma y sin oleaje, c) bucear debajo de la capa de hielo (“frioleros” abstenerse) y d) tener suerte, mucha suerte.

Podéis ver cómo se forman en un espectacular vídeo de la BBC.

A simple vista podríamos decir que un Brinicle se parece a una estalactita “submarina”. En este caso el “techo” sería la parte inferior de la cubierta de hielo, que flota en zonas de pocos metros de profundidad. Sin embargo su carácter más impactante es su vertiginoso descenso hacia el fondo oceánico. Con una velocidad superior a la velocidad de desplazamiento de los seres que viven fijos al sustrato oceánico (conocidos como Bentos) van aniquilando literalmente todo lo que no se mueve (Figura 1).

Figura 1. Desplazamiento del Brinicle por el fondo marino (BBC, 2011).

Figura 1. Desplazamiento del Brinicle por el fondo marino (BBC, 2011).

Este fenómeno fue descubierto en los años 60 y en 1974 (1) el científico Seelye Martin de la Universidad de Washington (entre otras cosas galardonado con el premio: “NASA Exceptional Public Service Medal”) describió su proceso de formación de forma teórica. Sin embargo, aunque parezca increíble, no se había filmado hasta hace apenas dos años gracias a los reporteros especializados de la cadena británica BBC (2, 3). No resulta difícil de imaginar el despliegue de medios y la dificultad que implicó la grabación de dicho fenómeno (Figura 2).

Figura 2. Proceso de filmación de la formación de un Brinicle (BBC, 2011).

Figura 2. Proceso de filmación de la formación de un Brinicle (BBC, 2011).

Su proceso de formación a nivel físico-químico resulta aún más sorprendente (4, 5). La sal (representada mediante círculos blancos en la Figura 3) dentro del la capa de hielo superficial de formación reciente se encuentra en una elevada concentración y es empujada a través del Brinicle por los ”canales de salmuera” (Brine Channels). Por ello el Brinicle es increíblemente frío y salado, lo cual lo hace mas denso que el agua que les rodea. Las condiciones de formación necesarias que se han observado son (Figura 3):

a) Temperatura ambiental de -40ºC.

b) Capa superficial de hielo de alrededor de 1 metro de grosor.

c) Una salinidad de 35 gramos por litro.

d) Temperatura del agua marina de -2ºC.

Por lo tanto debemos tener en cuenta que no es simplemente una ”estalactita de hielo” o una ”estructura helada descendente” sino que también presenta una muy elevada concentración de sal, con las importantes consecuencias que puede conllevar sobre el bentos.

 Figura  3. Esquema de las condiciones necesarias para la formación de un Brinicle. Cartwright et al, 2013.


Figura 3. Esquema de las condiciones necesarias para la formación de un Brinicle. Cartwright et al, 2013.

Por último no debemos olvidar a los ”jardines químicos” (Chemical gardens), que poseen un crecimiento similar solo que en sentido inverso, por lo que podríamos considerarlas como un equivalente a las “estalagmitas” (Figura 4) . Estos chemical gardens resultan vitales para la reducción de la cantidad de sal en el suelo marino.

Figura 4. a) Chemical Garden. b)Brinicle. Cartwright et al, 2013.

Figura 4. a) Chemical Garden. b)Brinicle. Cartwright et al, 2013.

Lo más inquietante de este fenómeno es que aún se conoce muy poco de él, siendo uno de los temas en investigación polar más interesantes y con más relevancia a corto y medio plazo. Unos de los próximos retos para los científicos consisten en poder recrear este fenómeno en condiciones de laboratorio o establecer una correlación entre la aparición de este proceso y el cambio climático.

Definitivamente: Un fenómeno fascinante aún por comprender.

¡Bienvenidos al asombroso mundo de los Brinicle’s! ¿Alguien se atreve a zambullirse?

Autor: Pablo Rodríguez Ros, licenciado en Ciencias Ambientales por la Universidad de Murcia, actualmente estudiante de Máster en Cambio Global del CSIC.

Bibliografía:

BBC 2011, http://www.bbc.co.uk/nature/15835017

Cartwright, J. H., Escribano, B., González, D. L., Sainz-Díaz, C. I., & Tuval, I. (2013). Brinicles as a case of inverse chemical gardens. Langmuir.

Davies, E. (2012). ’Brinicle’ice finger of death filmed in Antarctic.

Mager, S. M., Smith, I. J., Kempema, E. W., Thomson, B. J., & Leonard, G. H. (2013). Anchor ice in polar oceans. Progress in Physical Geography.

Martin, S. (1974). Ice stalactites: comparison of flow theory with experiment. J. Fluid Mech, 63(part 1), 51-79.

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