LA NIEVE

Cuando el aire húmedo es forzado a ascender, ya sea por encontrar en su camino otra masa de aire más densa o bien una cadena montañosa, se enfría. El vapor de agua que esta masa contiene se condensa en torno de pequeñísimas partículas de polvo atmosférico, dando así origen a pequeños cristalitos de hielo. Si en el curso de su caída estos cristales encuentran temperaturas superiores a 0º C se funden y darán origen a la lluvia; en tanto, si las temperaturas permanecen bajas tendremos nieve, cuyas características dependen de las condiciones especiales de temperatura y humedad dentro de las nubes.

De esta manera, pueden existir una amplia variedad de formas de cristales, si bien su base estructural es el hexágono sobre el cual pueden evolucionar pequeñas estrellitas o bien agujas.

La nieve es un material sólido pero debido a que el manto níveo está supeditado a cambios, es posible encontrar en él, al agua en sus tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Esto sucede si las temperaturas oscilan entre 0º C y -3º C.

Propiedades aislantes

Gracias al aire que contiene, protege la vegetación de los rigores del frío. La temperatura exterior puede ser de -15ª C o -20ª C pero si el manto de nieve es lo bastante espeso, la temperatura cerca del suelo se mantiene cerca de 0º C.

Se calienta durante el día

Cuando brilla, el sol calienta la capa de nieve superficial. Esta acción del sol varía mucho con la calidad de la nieve (la nieve vieja absorbe mucho más energía que la nieve fresca, ésta la refleja en su mayor parte). Varía también con la estación del año y la orientación de las pendientes.

Pierde su calor de noche.

En una noche clara y sin viento, la nieve irradia hacia el espacio. Su temperatura superficial puede, entonces, ser inferior a la del aire. Al contrario, si el cielo está cubierto, si llueve, si hay viento, la temperatura del aire y la de la superficie de la nieve se equilibraran.

Es un cuerpo compresible

Acumulada por el viento, pisada por las máquinas, por sus cambios de la estructura de los cristales o asentada bajo el efecto del peso de las nuevas capas, la nieve se vuelve más dura, más resistente. Acercando los cristales de nieve, la compresión favorece la creación de sólidos vínculos entre ellos. La rapidez de la compresión de una capa de nieve depende de la temperatura. Más frío, compresión más lenta.

Resiste mal las tracciones

La capa suele romperse, en particular en las rupturas de pendiente. La nieve posee cierta cohesión. Por su propia peso y bajo la acción de la gravedad, la nieve tiene tendencia a deslizar hacia abajo en las pendientes (movimiento de reptación). Pero al mismo tiempo, opone cierta resistencia a este deslizamiento. Además, ciertas fuerzas de fricción entran en juego y frenan este movimiento hacia el valle.

La nieve fresca posee una cierta cohesión llamada de trabazón o freutage lo que permite que la nieve se mantenga en ciertas pendientes durante un tiempo

La nieve venteada tiene una gran cohesión llamada capilar.

La nieve vieja o de granos redondos también tiene una gran cohesión.

La nieve mojada tiene una cohesión baja debido a la presencia de una película de agua líquida entre las partículas de nieve.

La nieve fresca posee una cohesión de “apelmazamiento”, debido a que los cristales se enmarañan, lo cual permite que la nieve permanezca sobre pendientes muy empinadas (hasta 80 grados), pero aquí permanece muy poco tiempo (Ej. los árboles que se descargan espontáneamente después de una nevada).

En seguida sufre un proceso de metamorfismo por acción del viento, presión o temperatura convirtiéndola en un tipo de nieve que llamamos nieve suelta o de partículas reconocibles.

NIEVE POLVO

Cae cuando la temperatura es baja, en forma de copos de pequeño tamaño. Es ligera, suelta y seca y no pueden hacerse bolas de nieve con ella.

La nieve en polvo provoca aludes de nieve suelta y seca, que suelen ser inofensivos y se desencadenan mientras nieva o muy poco tiempo después.

Si la precipitación es muy importante puede desencadenarse temibles avalanchas de nieve polvo.

En cuanto la nieve polvo es arrastrada por el viento, ya no está suelta, sino cohesionada, y entonces puede formar placas de nieve blanda extremadamente peligrosas.

NIEVE FRESCA ADHERENTE

Cae cuando la temperatura es suave, en forma de grandes copos. Es pesada, adherente y se hacen bolas con facilidad; se transforma rápidamente y se apelmaza en poco tiempo.

En las pendientes inclinadas produce avalanchas de nieve suelta húmeda durante la nevada o poco tiempo después.

Durante las noches frías y despejadas, se forma por sublimación una capa de escarcha sobre la nieve. Se compone de cristales frágiles y resplandecientes de muy baja cohesión.

En las laderas expuestas al sol estos cristales se funden muy rápidamente, pero pueden acumularse en laderas situadas a la sombra hasta formar una capa relativamente gruesa si el frío persiste unos días.

Las capas de escarcha de superficie son un soporte ideal para las avalanchas de placa ya que impide la cohesión entre la capa de nieve reciente con la que está por debajo.

Son capas muy finas y frágiles generalmente ,bastante persistentes y en caso de que queden enterradas pueden tener un papel muy Importante en el desencadenamiento de aludes ya que pueden esperar inalterables dentro del manto, a la espera de una sobrecarga que lo desencadene. Si bien es cierto que son causa más frecuente en Canadá o Suiza ya que en Pirineos normalmente se ven afectadas por el viento o la radiación antes de llegar a ser enterradas.

Elementos necesarios para su formación:

• Cielo despejado

• Sin radiación directa o muy escasa

• Ausencia de viento

• Ladera abierta expuesta

• Aire húmedo

Después de llover pueden producirse avalanchas de nieve húmeda en cualquier ladera.

Las avalanchas de nieve suelta o de placa que se deslizan sobre el suelo son de hecho avalanchas de fondo.

La lluvia también estabiliza el manto nivoso si precede un descenso de las temperaturas.

La nieve mojada se queda en equilibrio sobre la pendiente debido a la cohesión capilar. Este vínculo muy precario entre los cristales está hecho por el agua líquida. Bajo el efecto del frío, un manto nevado húmedo será soldado y estabilizado de nuevo gracias a la cohesión de recongelación.

La nieve es un material vivo. Desde el momento de su caída hasta el derretimiento, su estructura y sus propiedades no cesan de evolucionar. Esto es lo que se llama “metamorfosis de la nieve”.

Pueden distinguirse cuatro procesos diferentes:

Metamorfosis mecánica: formación de depósitos de nieve venteada.

Metamorfosis destructiva o de gradiente débil: formación de depósitos de nieve granulosa.

Metamorfosis constructiva o de gradiente medio y alto: formación de nieve deslizante (escarcha de profundidad y cubiletes).

Metamorfosis por deshielo: formación de nieve primavera y neveros.

Antes de estudiar estos procesos conviene conocer el concepto de gradiente. El gradiente es la diferencia de temperatura del suelo (generalmente próxima a los 0º por las propiedades térmicas de la nieve) menos la temperatura de la superficie, dividido entre el espesor del manto.

A mayor diferencia de temperatura mayor gradiente.

A menor espesor del manto mayor gradiente.

Metamorfosis de gradiente débil (< 5ºC/m): La temperatura en el manto es homogénea. La nieve reciente se irá degradando pasando a partículas reconocibles y finalmente en granos finos, dando cohesión por sinterización a través de los puentes de hielo que se forman.

Metamorfosis de gradiente medio y fuerte (entre 5 y 20ºC/m): Hay grandes diferencias de temperatura por lo que hay circulación de vapor de agua transformando a los cristales más calientes (lo del fondo) en cristales de facetas de caras planas (escarcha de profundidad) para pasar finalmente a cubiletes creando una capa de gran inestabilidad en la profundidad.

Durante la caída o inmediatamente después, los cristales pierden algunas de sus ramas, bajo el efecto del viento o del peso de las capas superiores. Es una metamorfosis mecánica destructiva, que da una nieve liviana y sin cohesión, a menudo “en polvo” y muy agradable para esquiar. y caminar con las raquetas.

Si las condiciones son favorables (viento y temperatura moderada), las nieve ligera de baja cohesión se transformará en granos finos redondos de alta cohesión. Los copos redondeados por la acción del viento también son transportados por este y pueden ser acumulados en la montaña como base para futuras avalanchas de placa.

Los depósitos de nieve venteada poseen propiedades mecánicas completamente distintas de las de la nieve fresca original: se rompen fácilmente, carecen de toda flexibilidad y son incapaces de amortiguar las tensiones que se producen en el manto nivoso.

Las finas puntas de los cristales hexagonales de nieve fresca empiezan a evaporarse y el vapor de agua resultante se deposita en el centro del cristal, formándose progresivamente unos cuerpos esféricos que necesitan menos espacio que los cristales de nieve fresca. Como resultado la nieve se asienta. Los granos de nieve se tocan unos con otros y empiezan a unirse, teniendo como consecuencia un aumento de la densidad y solidez del manto nivoso.

Este proceso se realiza más rápidamente cuando la temperatura es suave que cuando hace mucho frío.

Consiste en una nueva formación de cristales en el interior del manto nivoso. La nieve vieja granulosa puede transformarse en escarcha de profundidad (cubiletes) en un proceso de sublimación.

Bajo la influencia de la temperatura relativamente suave del suelo (la mayor parte del tiempo está justo por debajo de los 0º C), los granos de nieve vieja se funden poco a poco; el vapor caliente y húmedo atraviesa las capas superiores más frías, y en este proceso se enfría y cede una parte de su humedad. Este vapor de agua sobrante cristaliza alrededor de los granos de nieve más vieja y más fría en forma de escarcha de profundidad y surgiendo al final del proceso los llamados cubiletes, de baja cohesión formando una capa de nieve deslizante.

Una temperatura baja y capa fina de nieve acelera la formación de nieve deslizante: Nevadas débiles a principio de temporada seguidas de un periodo largo de tiempo despejado y frío.

La escarcha de profundidad (capa de nieve deslizante) no se forma únicamente a ras de suelo, sino también en ciertas capas intermedias.

La formación de escarcha continúa hasta que las temperaturas se equilibran, mientras que los cristales que la componen experimentan a su vez metamorfosis.

El desarrollo de escarcha en las zonas de contacto entre capas de nieve desempeña un papel esencial en la formación de avalanchas.

temperatura de 0ºC debido a la lluvia, una mejoría o los rayos de sol, aparece una película acuosa sobre los cristales de nieve.

Varios ciclos de deshielo y rehielo conducen a la formación de granos brutos de nieve primavera.

Todos los cristales de nieve pueden transformarse directamente en nieve primavera sin pasar por las etapas de metamorfosis destructiva y constructiva.

Cuando el agua por el deshielo se filtra por el manto nivoso y se detiene en una capa intermedia impermeable, nace una capa lubricante, sobre la cual las placas de nieve mojada podrán después deslizarse (avalancha de superficie).

Si por el contrario el agua del deshielo llega hasta el suelo estaríamos frente a un alud de fondo.

La lluvia o la radiación solar crean con frecuencia una costra de deshielo en la superficie del manto nivoso ideal para el deslizamiento de nuevas capas de nieve fresca.

Se pueden observar cuando nieva con temperatura negativa y sin viento. Tienen todos una estructura de forma hexagonal pero su forma puede variar bastante.

Se distinguen diez grandes familias. Las más importantes son las estrellas, Las plaquetas, agujas o columnas.

La estrella de nieve reciente con sus seis brazos, mide de uno a 5 mm. Los brazos o dendritas, imbricados los unos con los otros, confieren a los cristales de nieve una cierta cohesión que permite a la capa de nieve poderse mantener en pendientes muy fuertes.

Esta cohesión es frágil (nieve en polvo) y de corta duración (de algunas horas a unas decenas de horas).

Los otros tipos de nieve fresca poseen menos esta cohesión al no tener una estructura tan dendrítica.

Una capa de nieve fresca tiene generalmente una relación peso volumen débil ( 50 a 150 kg/m3). Esto se debe al hecho de que contiene mucho aire: del orden del 90% de su volumen. La gran cantidad de aire contenida en una capa de nieve reciente le confiere otra propiedad importante: su poder de aislante térmico.

Una última importante propiedad de la nieve reciente es su poder reflectante de los rayos solares (albedo). Los cristales de nieve reciente reflejan el 90% de la radiación solar que reciben.. El sol tiene por tanto una acción muy limitada de calentamiento sobre una capa de nieve reciente.

Deben su nombre al hecho de que al observarlas se puede decir de qué tipo cristal proceden.

Típicamente se tratará de una estrella de nieve reciente en la que dos o más brazos se han roto.

Su tamaño es del mismo orden que el del cristal original, pero menos homogéneo.

Subsiste una cierta cohesión de fieltro entre dos partículas reconocibles. Pero como hay menos ramas hay menos posibilidades de entrelazamiento.

En este estado de la evolución se pueden observar igualmente partículas más redondeadas y ya un poco soldadas entre sí por pequeños puentes de hielo, que confieren a la capa nivosa una cierta cohesión llamada de “sinterización”, débil en este caso. Los puentes de hielo son poco numerosos. Así, incluso con presencia simultánea de estos dos tipos de cohesión, una nieve de partículas reconocibles es una nieve muy en polvo, en la cual uno se hunde: la progresión en ella no será fácil.

Una capa de partículas reconocibles tiene una relación peso volumen de 100 a 200 kg /m3. Como la proporción de aire es aún bastante importante, su poder de aislamiento térmico es muy bueno.

En fin, las partículas reconocibles tienen un albedo similar al de la nieve reciente: el sol tiene una acción muy limitada en cuanto al calentamiento de dichas capas.

Son pequeñas partículas (menos de 0,5 mm), más bien esféricas.

Se caracterizan por su cohesión de sinterización: numerosos pequeños puentes de hielo sueldan los granos unos con otros, al nivel de sus puntos de contacto.

Es el tipo de nieve que se encuentra habitualmente en las cornisas y dunas de nieve. Es el tipo de nieve más fácil cortar con una pala o sierra de nieve para hacer un igloo.

Su relación masa volumen es térmicamente menos aislante. Por el contrario su poder reflector de la radiación solar es aún elevado dado el pequeño tamaño de sus granos.

El sol (sobre todo en pleno invierno donde “pega” menos fuerte que en primavera) tendrá dificultad para calentar una capa de granos finos.

Son granos angulosos que, como su nombre lo indica, presentan caras planas y también ángulos marcados.

Su talla es del orden del milímetro, a veces un poco más, y la relación masa volumen de una capa de “caras planas” es del orden de 250 a 350 kg/m3.

Su albedo es más débil que en los casos precedentes (sobre todo en razón de su talla más importante). Por el contrario, su principal característica física, y que la diferencia de los casos anteriores es la ausencia de uniones entre los granos contiguos: la cohesión de una capa de granos con caras planas es muy débil o nula.

Cuando se toman “caras planas” en la mano, se deslizan entre los dedos como azúcar en polvo.

Son también granos angulosos. Se presentan en forma de pirámides estriadas, generalmente huecas y pueden medir varios milímetros.

Tiene en general las mismas características físicas que los granos de caras planas, sobre todo en cuanto a la ausencia de cohesión entre los granos. Por esto tienen el mismo comportamiento mecánico (facilitan el deslizamiento de capas de nieve superiores).

Se distinguen de todos los otros porque son característicos de la nieve húmeda (o mojada, que contiene o ha contenido agua líquida en los espacios entre los granos), mientras que las formas anteriormente vistas son propias de la nieve seca (los espacios entre granos no contienen más que aire).

Son generalmente esféricos, lisos y tienen a veces varios milímetros de diámetro. La relación masa volumen de una capa de granos redondos es elevada : 350 a más de 500 kg/m3.

Debido a su gran talla su albedo es débil: absorben una parte importante de la energía solar y se calientan más rápido al sol (deshielo de una capa de nieve primavera superficial de 30 cm de espesor en algunas horas).

La cohesión de una capa de granos redondos es variable y de dos tipos. Si el agua presente entre los granos es líquida y en pequeña cantidad, tiene tendencia a mantener los granos los unos contra los otros (efecto de ventosa): se habla de cohesión capilar.

Por el contrario, si la cantidad de agua líquida aumenta se crea un efecto inverso: tanta agua hace perder a la nieve su cohesión. La nieve se vuelve pastosa (“sopa”).

Por el contrario, si esta agua se hiela, se van a soldar los granos redondos entre sí de forma muy fuerte. La nieve será entonces muy dura (y con frecuencia resbalosa): se habla entonces de costra de rehielo. Es la más resistente de las cohesiones.