15 de enero de 2025
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Mecanismos de fractura en masas de hielo alpinas
Las grietas profundas en los glaciares alpinos no son simples fracturas superficiales. Se originan por tensiones de tracción que superan la resistencia del hielo frío, un material quebradizo a temperaturas por debajo de -5 °C. Este artículo examina los procesos de nucleación y propagación de estas fracturas, combinando simulaciones por elementos finitos con observaciones directas en el glaciar del Mont Blanc.
Umbrales de tensión y anisotropía del hielo
Los ensayos de laboratorio sobre muestras de hielo extraídas a 300 metros de profundidad muestran que la resistencia a la tracción varía entre 0.8 y 1.4 MPa, dependiendo de la orientación de los cristales. Cuando la tensión tectónica supera ese umbral, se inicia una grieta que puede propagarse decenas de metros en horas. La presencia de impurezas —polvo mineral, burbujas de aire atrapadas— reduce la cohesión y acelera la fractura.
Simulación numérica del campo de tensiones
Hemos modelado un perfil transversal de lengua glaciar de 2 km de ancho con una pendiente media de 12°. Los resultados indican que las zonas de mayor tensión de tracción se concentran en los flancos del glaciar, donde la velocidad de deslizamiento basal es menor. Allí, el hielo frío acumula energía elástica hasta que se libera en forma de fractura. Las simulaciones predicen una profundidad máxima de grieta de 45 metros, coincidiendo con las mediciones de radar de penetración terrestre realizadas en la campaña de 2023.
Implicaciones para la estabilidad de paredes de hielo
En zonas de alta montaña, las grietas profundas pueden desencadenar desprendimientos de seracs o avalanchas de hielo. Conocer los umbrales de tensión permite evaluar el riesgo en tiempo real. Actualmente, instalamos una red de extensómetros en el glaciar del Teide para monitorizar la apertura de grietas y correlacionarla con la temperatura del hielo y la velocidad de deslizamiento.
Este estudio forma parte del proyecto Mecánica del Hielo Frío, financiado por el Instituto de Ciencias de la Tierra. Los datos completos están disponibles para su consulta en el repositorio de la plataforma.