Guía · La ciencia

Qué es el hielo azul y por qué las cuevas de hielo brillan

Qué es el hielo azul? Es hielo glacial normal, lo suficientemente denso y profundo como para filtrar la luz roja. Aquí tienes la física en palabras sencillas y lo que significa para el color que verás en una cueva.

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Equipo editorial, blue-ice-cave-iceland.comActualizado el 25 de octubre de 20267 minutos de lectura30 fuentes

Reservable aquí: el tour Ruta a cueva de hielo azul desde Jökulsárlón 4,6 (961 opiniones) 3 horasGrupo pequeño, máximo 14 personasCasco y crampones incluidos desde175 €por persona Ver disponibilidadCancelación gratuita hasta 24 horas antes

La respuesta corta

01La causa: El hielo absorbe la parte roja de la luz y deja pasar el azul y lo dispersa.¹
02La profundidad importa: Cuanto más largo sea el recorrido que recorre la luz en el hielo, más azul se ve.²
03Por qué la nieve es blanca: La luz abandona la nieve después de atravesar solo unos 20 cm de hielo.³
04Hielo glacial: El aire se cierra en burbujas cuando la densidad alcanza unos 830 kg por metro cúbico.⁴
05Bandas negras: La ceniza volcánica atrapada en el glaciar aparece negra en las cuevas.⁵

Qué es el hielo azul, en un párrafo

Entonces, qué es el hielo azul? Es hielo glacial visto a través de un espesor suficiente para que se aprecie su color. El Servicio Geológico de los Estados Unidos explica que el hielo glacial es azul porque el hielo absorbe la parte roja de longitud de onda larga de la luz blanca, mientras que la luz azul de longitud de onda corta se transmite y se dispersa.¹ No se pinta nada sobre el hielo; el color es una propiedad del agua congelada, revelada cuando la luz viaja lo suficientemente lejos a través de él.

Otras fuentes públicas dicen lo mismo con sus propias palabras. El Parque Nacional Vatnajökull escribe que el hielo es azul porque refleja la luz azul y absorbe la parte roja y amarilla del espectro.⁶ NASA Earthdata lo dice más directamente: el hielo denso de un glaciar absorbe todos los demás colores del espectro excepto el azul, y a veces el hielo parece casi turquesa.⁷ ⁸

Warren, en una revisión de 2019 sobre la óptica del hielo y la nieve, describe el hielo simplemente como un filtro débil para la luz roja.⁹ Esa sola frase explica gran parte de lo que ves en una cueva glacial: el hielo delgado se ve transparente, el hielo grueso se ve azul y las paredes más profundas brillan con el tono más intenso.

De la nieve al hielo azul

Cómo un copo de nieve se convierte en hielo glaciar

Cada invierno

Cae nieve fresca

Nuevas capas entierran y comprimen la nieve de abajo.¹⁰
Primeros años

Granos del tamaño de un azúcar

La compresión hace que la nieve se recristalice en granos como el azúcar.¹⁰
Un año aproximado

Nieve compacta

Aproximadamente dos tercios tan denso como el agua.¹¹
Unos 830 kg por metro cúbico

Hielo glacial

El aire queda atrapado en burbujas.⁴
Más profundo y antiguo

Menos burbujas

Las burbujas se encojen bajo la presión y se disuelven en el hielo.¹²
Siglos

Cristales del tamaño de un puño

El hielo glaciar muy antiguo puede desarrollar cristales del tamaño de un puño de un adulto.¹³

Qué causa el hielo azul: la longitud del recorrido

Si el hielo es azul, por qué un cubito de hielo es transparente? Porque el efecto es débil y necesita distancia. El Servicio Geológico de los Estados Unidos indica que cuanto más largo sea el recorrido de la luz en el hielo, más azul se ve.² Warren da la longitud de absorción del hielo como aproximadamente 2 m para la luz roja a 700 nm, pero aproximadamente 200 m para la luz violeta a 400 nm.¹⁴

En otras palabras, la luz roja desaparece después de unos pocos metros de hielo mientras que la luz azul sigue adelante. Warren añade que los fotones de cada color visible sobreviven y se reflejan o transmiten a menos que el recorrido a través del hielo sea lo suficientemente largo para absorber el rojo.¹⁵ Un cubito de hielo es demasiado pequeño para eso; una pared de cueva iluminada desde fuera a través de metros de glaciar no lo es.

Esto es lo que hace que el hielo azul se vea tan diferente de una cueva a otra, e incluso dentro de una misma cueva. Donde la luz del día tiene que pasar por un techo grueso, la luz que te llega es fuertemente azul. Cerca de la entrada, o donde el techo es delgado, llega más luz sin filtrar y el hielo se ve más pálido y grisáceo.

Densidad

De nieve esponjosa a hielo glaciar denso

kg por metro cúbico

Densidades típicas según Warren (2019) para nieve, nieve compacta y el punto en que el aire queda atrapado en burbujas y el material se convierte en hielo glaciar.¹⁶ ⁴

Colores en el hielo

Lo que cada color en una cueva te indica

Color	Qué ver	Por qué
Azul intenso	Hielo glaciar grueso y denso	La luz roja se absorbe a lo largo de un largo recorrido
Pálido o transparente	Hielo fino cerca de la luz	El recorrido es demasiado corto para eliminar el rojo
Blanco	Nieve o hielo burbujeante	La luz escapa antes de recorrer distancia
Negro	Bandas en las paredes	Ceniza volcánica atrapada en el glaciar
Verde	Tonalidades ocasionales	En el hielo marino, materia orgánica u óxidos de hierro

Basado en USGS, Warren (2019), NSIDC e Ice Explorers; lo que ves un día concreto también depende del tiempo y la luz.¹ ² ³ ⁵ ¹⁷ ¹⁸

Los colores

Azul, blanco y negro en una misma cueva

Camino largo de luz

Azul

Hielo glaciar denso

La luz roja desaparece tras: Unos 2 m
Sobrevive el violeta: Unos 200 m
Fuente: Warren 2019

Ver la excursión a la cueva

Camino corto de luz

Blanco

Nieve y nieve compacta

Camino de luz en la nieve: Unos 20 cm
Densidad de la nieve: 300-400 kg por metro cúbico
Fuente: Warren 2019

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Erupciones enterradas

Negro

Ceniza volcánica

Registro de ceniza hasta: A.D. 1200
Ceniza en 2010: Casi todos los glaciares
Fuente: Investigación islandesa

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Qué buscar

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Mira hacia otro lado de la entrada

Cuanto más largo sea el camino de luz a través del hielo, más azul se ve.²

Comprueba la luz

Los colores varían según el tiempo, la cobertura de nieve y la luz natural.

Eso es ceniza volcánica

La ceniza atrapada por el glaciar se ve negra en la cueva.⁵

Es aire de la nieve vieja

El aire queda atrapado en burbujas cuando la nieve compacta se convierte en hielo glaciar.⁴

Camino corto de luz

En la nieve, la luz se escapa tras solo unos 20 cm de hielo.³

El hielo glaciar es azul porque la parte roja (longitudes de onda largas) de la luz blanca es absorbida por el hielo y la luz azul (longitudes de onda cortas) se transmite y se dispersa.

Servicio Geológico de los Estados UnidosFuente 1

Por qué la nieve permanece blanca

La nieve está hecha del mismo hielo, así que por qué un campo de nieve es blanco? La respuesta de Warren está en el tamaño de los granos. En la nieve, los radios de los granos son típicamente de unos 100 micrómetros, así que incluso después de 1000 eventos de refracción un fotón reaparece habiendo atravesado solo 20 cm de hielo, demasiado poco para perder su rojo.³

Ponlo junto a la longitud de absorción de unos 2 m para la luz roja y la respuesta es clara: 20 cm de hielo están lejos de ser suficientes para filtrar el rojo.³ ¹⁴ Warren también señala que el hielo absorbe la luz visible tan débilmente que, en la nieve natural, la luz solar absorbida está dominada por pequeñas cantidades de impurezas como el polvo y la hollín.¹⁹

Por eso la nieve fresca que yace en la entrada de una cueva se ve brillante blanca justo al lado de paredes azul profundo. Ice Explorers describe colores en sus recorridos que van desde un azul brillante pasando por el verde esmeralda hasta el negro, y la nieve es el blanco que los enmarca a todos.¹⁸

Lista de comprobación

Fotografiar hielo azul

Cámara

Apaga el flash para conservar el azul natural
Dispara hacia muros gruesos iluminados desde atrás
Quédate quieto con poca luz, o apóyate en la pared

Confort

Guantes con los que puedas manejar el móvil
Lleva siempre el casco puesto mientras disparas

Vídeo

El secreto de por qué el hielo glaciar es azul

No hay datos de vídeo hasta que pulses reproducir.

Del copo de nieve al hielo glacial

El hielo azul empieza como nieve. NSIDC explica que cada año las nuevas capas de nieve cubren y comprimen las antiguas, obligando a la nieve a recristalizarse, primero en granos aproximadamente del tamaño y la forma del azúcar.¹⁰ Tras unos 12 meses la nieve se convierte en firn, un estado intermedio entre la nieve y el hielo glaciar, con una densidad de aproximadamente dos tercios respecto al agua.¹¹

Warren pone cifras a la presión. La nieve, con una densidad típica de 300-400 kg por metro cúbico, se comprime bajo su propio peso hasta convertirse en firn de 550-830 kg por metro cúbico, y cuando la densidad alcanza aproximadamente 830, el aire queda atrapado en burbujas y el material se denomina hielo glaciar.¹⁶ ⁴ Más abajo aún, las burbujas se reducen bajo la presión y finalmente se disuelven en el hielo.¹²

El proceso completo es lento. NSIDC indica que con el tiempo los cristales se comprimen tanto que los espacios de aire entre ellos son muy pequeños, que los cristales del hielo glaciar más antiguo pueden alcanzar el tamaño de un puño adulto y que, para la mayoría de los glaciares, el proceso lleva más de un siglo.¹³ Warren señala que el hielo desarrolla un tono azul noticeable en las grietas de los glaciares y en los icebergs, especialmente en el hielo marino, que carece de burbujas.²⁰

Las bandas negras: ceniza volcánica en el hielo

Islandia añade un tercer color. NSIDC describe la luz en una cueva de Breiðamerkurjökull moviéndose entre el azul del hielo puro, el blanco de la nieve fresca y el negro de la ceniza volcánica atrapada por el glaciar.⁵ La NASA señala que algunos icebergs en Jökulsárlón son de un azul eléctrico con vetas negras de ceniza de erupciones pasadas.²¹

Esas vetas son historia enterrada. Los investigadores han detectado capas de tefra de edad conocida dentro de las capas de hielo de Mýrdalsjökull y Vatnajökull, y un estudio de los glaciares de salida de Vatnajökull, un núcleo de hielo y registros escritos han construido un registro volcánico que se remonta al año 1200 d.C.²² ²³ En el verano de 2010, la erupción del Eyjafjallajökull extendió una fina capa de tefra sobre casi todos los glaciares islandeses.²⁴

La ceniza en la superficie también acelera el deshielo. Un estudio de 2020 de Aðalgeirsdóttir y colegas indica que la tefra y el polvo en las superficies glaciares aumentan el derretimiento al reducir la albedo.²⁵ Un experimento en Vatnajökull en 2015 descubrió que capas finas de ceniza, de aproximadamente 1,5 mm y 8,5 mm de grosor, aumentaron considerablemente la velocidad a la que bajaba la superficie de la nieve, mientras que una cobertura gruesa tuvo cierto efecto aislante.²⁶

Hielo azul que puedes ver sin entrar en una cueva

No necesitas una cueva para ver hielo azul en Islandia. Warren señala que el hielo desarrolla un color azul noticeable en las grietas de los glaciares y en los icebergs.²⁰ En Jökulsárlón, la NASA informa que se cree que algunos icebergs están hechos de hielo de más de 1.000 años de antigüedad, y que aunque muchos son blancos, algunos son de un azul eléctrico.²¹

Un paseo por un glaciar muestra la misma física desde el exterior. En el lado de la laguna de Vatnajökull, Ice Explorers organiza una ruta de verano por el glaciar de mayo a septiembre, cuando sus visitas a cuevas no están disponibles, y las grietas y molinos de hielo de esas rutas abren ventanas al hielo.²⁷ Mira a cualquier grieta profunda y el azul aparece exactamente donde el hielo es más grueso.

El túnel artificial de Langjökull ofrece otra perspectiva. Su operador indica 25 metros de hielo sobre el túnel y 200 metros por debajo.²⁸ Es un corredor iluminado y tranquilo, más que una cueva labrada por el agua, pero sus paredes son la misma nieve antigua transformada en hielo glaciar.

Por qué ninguna excursión puede prometer el color

Porque el color depende del grosor, la luz y lo que hay en el hielo, cambia en cada cueva y en cada día. Las fichas de las visitas a la laguna indican claramente que el hielo de una cueva puede verse más azul o más pálido según cambien el tiempo, la cobertura de nieve y la luz del día. Una cueva bajo nieve fresca en una mañana gris se verá más oscura que la misma cueva en un día soleado con poca cobertura.

Las cuevas en sí también cambian. NSIDC explica que las cuevas glaciares se forman dentro del hielo y a menudo son labradas por el agua que fluye a través de él o bajo él, y Ice Explorers indica que sus cuevas cambian de temporada en temporada e incluso dentro de una misma temporada.²⁹ ³⁰ Cada cueva invernal se sitúa en un hielo distinto, con su propio grosor, burbujas y bandas de ceniza.

Así que disfruta del color que obtienes en lugar de perseguir una fotografía antigua. Mira cómo el azul se intensifica al alejarte de la entrada, el blanco de la nieve arrastrada en el interior, las líneas negras de ceniza y el hielo transparente y vítreo donde la pared de la cueva es fina. Todo es el mismo agua congelada, y te está diciendo cuánto glaciar hay entre tú y el cielo.

La cueva de este invierno

Las cuevas del próximo invierno se verán diferentes.

Elige una fecha entre octubre y abril y contempla el hielo tal y como está esta temporada.

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Tú preguntas,nosotros respondemos.

¿Por qué el hielo glaciar es azul?

Absorbe la luz roja. El USGS explica que el hielo absorbe la parte roja de la luz blanca, mientras que el azul se transmite y se dispersa.¹

¿Por qué un cubo de hielo no es azul?

Es demasiado fino. La longitud de absorción del hielo para la luz roja es de aproximadamente 2 m, por lo que el efecto necesita un recorrido largo.¹⁴

¿Por qué la nieve es blanca si está hecha de hielo?

La luz se escapa demasiado rápido. En la nieve, la luz reaparece tras pasar solo por unos 20 cm de hielo.³

¿Qué son las líneas negras en las cuevas de hielo?

Ceniza volcánica. NSIDC describe la ceniza volcánica negra atrapada por el glaciar en una cueva de Breiðamerkurjökull.⁵

¿Cuánto tiempo tarda la nieve en convertirse en hielo glaciar?

Años a siglos. La nieve se convierte en firn tras aproximadamente un año, y para la mayoría de los glaciares el hielo glaciar completo tarda más de un siglo.¹¹ ¹³

¿Puede el hielo glaciar verse verde?

A veces. Ice Explorers describe un hielo verde esmeralda; en el hielo marino, la materia orgánica u óxidos de hierro pueden cambiar el azul a verde.¹⁸ ¹⁷

¿Será mi cueva de un azul brillante?

Depende del día. Los colores se ven más o menos azules según el tiempo, la cobertura de nieve y la luz natural.

Fuentes