Este artículo es una recopilación de artículos de los archivos de The Conversation.

Mientras el frío se instala en Norteamérica, algunas comunidades ya han puesto en marcha sus quitanieves, mientras que otras se mantienen atentas a las previsiones. La nieve y el hielo pueden arruinar los planes de viaje, pero también desempeñan importantes funciones ecológicas. Y el agua congelada puede adoptar formas sorprendentes. Para los días en que todo gira en torno al clima invernal, destacamos estas cinco historias de nuestros archivos.

Las extrañas formas que puede adoptar el agua

Más allá de los copos de nieve y los carámbanos, el agua congelada puede comportarse de forma sorprendente. Por ejemplo, durante las olas de frío, los lagos pueden parecer un baño de vapor como una sauna.

Según explica el científico atmosférico de la Universidad Estatal de Colorado, Scott Denning, esto ocurre porque el agua líquida del lago no puede estar más fría que el punto de congelación, unos 32 grados Fahrenheit. A medida que el agua se evapora desde el lago relativamente cálido hacia el aire frío y seco, se condensa desde el vapor (agua gaseosa) hasta pequeñas gotas de agua en el aire, que parecen vapor.

Cuando hace mucho frío, se puede formar hielo en la superficie del océano. Las olas lo rompen, por lo que el agua empieza a parecer un sorbo ondulado. «Para cualquiera que esté dispuesto a enfrentarse al frío, es una locura estar en la orilla y ver el mar humeante con su oleaje a cámara lenta», escribe Denning.

Cómo la sal para carreteras combate el hielo

Cuando se pronostica una gran tormenta, los camiones de servicios públicos suelen salir a tratar previamente las calles y carreteras, normalmente rociando sal gema o soluciones de agua salada. Pero, en contra de la creencia popular, la sal no derrite el hielo.

El agua se congela a 32 grados Fahrenheit, pero al mezclarla con sal se reduce su punto de congelación. «La sal impide la capacidad de las moléculas de agua para formar cristales de hielo sólido», explica Julie Pollock, profesora adjunta de química en la Universidad de Richmond. «El grado de depresión del punto de congelación depende de lo salada que sea la solución». Cuando la sal seca se esparce sobre el hielo, depende del sol o de la fricción de los neumáticos de los coches para derretir el hielo y evitar que se vuelva a congelar.

Las partículas de sal pueden dañar las plantas, las masas de agua y los organismos acuáticos cuando se desprenden de las carreteras, especialmente durante la escorrentía de primavera, que puede transportar enormes dosis. Los investigadores están trabajando para encontrar opciones más benignas, y actualmente estudian aditivos como la melaza y el zumo de remolacha.

Por qué los árboles necesitan la nieve

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La salmuera de remolacha es una forma «totalmente natural» de descongelar las carreteras

La nieve puede parecer sólo un problema, sobre todo si hay que quitarla con pala. Pero también es un recurso valioso. En el noreste, los científicos medioambientales Andrew Reinmann y Pamela Templer han descubierto que la capa de nieve invernal actúa como una manta, protegiendo del frío las raíces de los árboles y los organismos del suelo.

En parcelas forestales experimentales en las que Reinmann y Templer retiraron la nieve del suelo, han observado que

«…la escarcha penetra un pie o más en el suelo, mientras que rara vez se extiende más de dos pulgadas de profundidad en parcelas de referencia cercanas con una capa de nieve inalterada. Y al igual que los ciclos de congelación y descongelación crean baches en las calles de la ciudad, la congelación del suelo desgasta y mata las raíces de los árboles y daña las que sobreviven»

El cambio climático está acortando los inviernos del noreste y disminuyendo las nevadas, con graves efectos en los bosques. «Perder el manto de nieve puede reducir el crecimiento de los bosques, el secuestro de carbono y la retención de nutrientes, lo que tendrá importantes implicaciones para el cambio climático y la calidad del aire y del agua durante todo el año», predicen Reinmann y Templer.

Presas congeladas

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El #manto de nieve de hoy en Montgomery Pk en el norte de White Mtns CA, visto desde abajo en Benton Valley. Muy buena nieve para junio! pic.twitter.com/t8ikfbEY32

La nieve es aún más valiosa en los estados occidentales, donde muchas comunidades obtienen gran parte de su agua potable del manto de nieve que permanece en las alturas hasta bien entrados los meses cálidos. Aquí también, el calentamiento de los inviernos se traduce en menos nieve, y los científicos ya están observando «sequías de nieve».

Adrienne Marshall, investigadora que estudia la hidrología y el cambio climático en la Universidad de Idaho, define una sequía de nieve como un año con un manto de nieve tan bajo que históricamente sólo ocurría una vez cada cuatro años o menos.

«Hoy en día, las sequías de nieve consecutivas en el oeste de Estados Unidos ocurren alrededor del 7% de las veces», escribe. «A mediados de siglo, si las emisiones de gases de efecto invernadero siguen aumentando, nuestros resultados predicen que las sequías de nieve de varios años se producirán en el 42% de los años de media».

El manto de nieve también se está derritiendo antes en primavera, lo que significa que hay menos agua disponible en verano. Estos cambios están afectando a las ciudades, las granjas, los bosques, la fauna y la industria de las actividades recreativas al aire libre en todo el Oeste durante todo el año.

¿Podemos hacer que nieve?

Si la naturaleza no nos proporciona la cantidad de nieve que necesitamos, ¿qué podemos hacer para ayudarla? Muchos estados y organismos occidentales llevan años intentando hacerlo mediante la siembra de nubes, es decir, añadiendo partículas a la atmósfera que se cree que sirven como cristales de hielo artificiales, promoviendo la formación de nieve.

Sólo hay un problema: Nadie ha demostrado que realmente funcione. No obstante, «los estados occidentales necesitan agua, y muchos responsables creen que la siembra de nubes puede ser una forma rentable de producirla», escriben los científicos atmosféricos Jeffrey French y Sarah Tessendorf.

En un estudio de 2018, French, Tessendorf y sus colegas utilizaron nuevas herramientas de modelado informático y un radar avanzado para ver si podían detectar la formación de cristales de hielo en las partículas de yoduro de plata inyectadas en las nubes. Colgaron sondas de imagen de las alas de aviones de investigación, que volaron dentro y fuera de las zonas sembradas de nubes. Efectivamente, en esas zonas la formación de cristales de hielo aumentó por centenas, lo que condujo a la formación de nieve. No se produjeron tales resultados en las regiones no sembradas.

Se necesita más investigación para ver si la siembra de nubes puede cambiar los balances hídricos en grandes áreas. Y en última instancia, incluso si eso resulta ser cierto, quedará otra pregunta: Si merece la pena el coste.

Repostado con permiso de The Conversation.