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Strudel (hielo)

Ejemplo arbitrario de un patrón de strudel en el hielo marino Cuando una capa de hielo flotante (diagrama superior) se inunda (diagrama inferior), puede formarse un strudel, lo ...

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Strudel (hielo)
Ejemplo arbitrario de un patrón de strudel en el hielo marino
Cuando una capa de hielo flotante (diagrama superior) se inunda (diagrama inferior), puede formarse un strudel, lo que provoca un drenaje de agua en forma de chorro y la consiguiente erosión del lecho marino (P: presión).
Remolino: un vórtice análogo al que se crea cuando el agua se escurre por encima de un strudel.

Un strudel / ˈ s t r uː d əl / (plural: strudel) [ 1 ] [ 2 ] es un agujero vertical en el hielo marino a través del cual se cree que ocurre el drenaje descendente de agua de inundación impulsado por flotabilidad, como un chorro. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Esta característica tiene menos de unas pocas decenas de metros de tamaño y generalmente ocurre dentro de 30  km de la desembocadura de un río, en la extensión de hielo marino que está fijada a la línea costera (conocida como hielo fijo ). [ 3 ] [ 5 ] Una vez que el agua que inundó el hielo se ha drenado completamente de la superficie del hielo, el strudel se vuelve reconocible por un patrón radial de canales de alimentación que conducen al agujero. [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ] Son alargados y espaciados irregularmente, con los más grandes separados hasta por varios kilómetros. Su distribución tiende a estar controlada por zonas débiles en el hielo; en algunos lugares, se alinean a lo largo de fracturas o grietas de extensión recongeladas. [ 3 ] La capa de hielo donde se presentan puede tener  un espesor de 2 m, a profundidades de agua (debajo del hielo) del orden de unos pocos metros.

El término strudel es alemán, [ 1 ] y designa un remolino , en referencia al vórtice de agua que se forma sobre estas estructuras durante el drenaje. Se ha sugerido que este vórtice podría representar un peligro para los investigadores que deseen estudiar este fenómeno en el campo, y que esto explicaría, al menos en parte, por qué se sabe tan poco sobre el strudel. [ 7 ]

Formación

La formación de strudel está relacionada con la ruptura de un río congelado durante la temporada de deshielo, donde este río desemboca en una extensión de hielo marino. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] En ese momento, el agua dulce fluye sobre el hielo fijo con una velocidad de avance de aproximadamente 2–3  m/s, extendiéndose hasta unas pocas decenas de kilómetros desde la desembocadura del río. Las profundidades del agua sobre la superficie del hielo pueden ser de hasta unos pocos metros. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Un strudel se forma como resultado de que el agua se abre paso a través de la capa de hielo. El drenaje se inicia a través de pequeñas aberturas o grietas en el hielo resultantes del peso del agua dulce. [ 5 ] Se informa que algunas son agujeros de respiración de foca agrandados. [ 3 ] [ 5 ] En unos pocos días, [ 8 ] el agua drena del hielo. El drenaje es impulsado por la flotabilidad del hielo, no por la diferencia de densidad entre el agua dulce y el agua de mar. [ 6 ] [ 7 ] La diferencia de presión responsable de ese flujo es función del espesor del hielo y de la diferencia de peso unitario entre el hielo y el agua. [ 7 ]

Escurridores de strudel

El agua que fluye hacia abajo a través del strudel produce depresiones de erosión en el lecho marino. [ 3 ] [ 5 ] [ 7 ] [ 9 ] Esto ocurre en niveles de agua poco profundos, dentro del contorno batimétrico de dos metros , [ 5 ] y hasta 8  metros. [ 5 ] [ 10 ] La profundidad de estas depresiones puede alcanzar 6  metros o más. [ 6 ] [ 10 ] Esto depende de una serie de factores: propiedades del lecho marino, profundidad del agua, velocidad del flujo , duración del flujo y tamaño y forma del orificio. [ 5 ] El ancho de las erosiones individuales del strudel es generalmente del orden de 10–20 metros. [ 8 ] [ 10 ] Se ha informado una tasa de excavación de 2,5  km −2 y −1 , así como el relleno completo por sedimentos en 2–3 años. [ 8 ] Tales tasas de relleno rápidas implican que la mayoría de las erosiones del strudel son eventos recientes. La erosión por strudel representa un riesgo para los oleoductos submarinos si la acción del agua elimina el suelo debajo de un segmento de tubería, convirtiéndolo en un tramo libre. [ 7 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Las consecuencias incluyen: oscilación inducida por vórtices, pandeo lateral y sobreesfuerzo debido al peso propio. Además, la presencia de un oleoducto podría promover la generación de strudel debido al calor generado por esta estructura, lo que podría adelgazar y, por lo tanto, debilitar el hielo que se encuentra sobre ella. [ 7 ] [ 12 ]

Se hace una distinción entre las marcas de erosión del strudel y las marcas de erosión del hielo . [ 5 ] [ 10 ] Las primeras son el resultado de la acción del agua, como es el caso de otros tipos de marcas de erosión ( marcas de erosión de puentes y mareas ); las segundas, también llamadas surcos , son producidas por el hielo a la deriva y suelen ser características lineales.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 https://en.wiktionary.org/wiki/Strudel .
  2. ↑ Esta forma plural fue recomendada y utilizada por E. Reimnitz y sus colegas.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 Reimnitz, E. y Bruder, KF, 1972. Descarga de ríos en un océano cubierto de hielo y dispersión de sedimentos relacionada, mar de Beaufort, costa de Alaska. Boletín de la Sociedad Geológica de América, 83(3): 861-866.
  4. 1 2 3 Walker, HJ, 1973. Cambios de salinidad en el delta del río Colville, Alaska, durante la ruptura, Simposios internacionales sobre el papel de la nieve y el hielo en la hidrología, Simposio sobre propiedades y procesos, Banff, Canadá, págs. 514-527.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Reimnitz, E., Rodeick, CA y Wolf, SC, 1974. Erosión en forma de strudel: Un fenómeno geológico marino único. Journal of Sedimentary Petrology, 44(2): 409-420.
  6. 1 2 3 Reimnitz, E., 2002. Interacciones de la descarga fluvial con el hielo marino en las proximidades de los deltas árticos: una revisión. Polarforschung, 70: 123-134.
  7. 1 2 3 4 5 6 Palmer, A. y Croasdale, K. (2012). Ingeniería offshore ártica . World Scientific Publishing Company. ISBN 978-90-5699-296-5., Sección 7.3.
  8. 1 2 3 Reimnitz, E., Kempema, EW 1982, Relieve dinámico de dunas de hielo en la zona costera del norte de Alaska. J. Sediment Petrol 52, 451-61.
  9. ↑ Wadhams, P. (2000). Hielo en el océano . CRC Press. ISBN 978-981-4440-67-7., pág. 73.
  10. 1 2 3 4 5 Leidersdorf, CB, Hearon, GE, Hollar, RC, Gadd, PE y Sullivan, TC, 2001. Datos de erosión por hielo y strudel para los oleoductos Northstar, Actas de la 16.ª Conferencia Internacional sobre Ingeniería Portuaria y Oceánica en Condiciones Árticas (POAC), Ottawa, págs. 145-154.
  11. ↑ Abdalla, B., Jukes, P., Eltaher, A. y Duron, B., 2008. Los desafíos técnicos del diseño de oleoductos y gasoductos en el Ártico, Actas de OCEANS 2008 IEEE, Ciudad de Quebec, Canadá, págs. 1-11.
  12. 1 2 Palmer, AC y Been, K., 2011. Riesgos geológicos de oleoductos en condiciones árticas. En: WO McCarron (Editor), Cimentaciones en aguas profundas y geomecánica de oleoductos. J. Ross Publishing, Fort Lauderdale, Florida, pp. 171-188.