Jökulsárlón y2: ¿por qué el hielo es azul?

Azul, blanco y negro, esos son los colores que muestra el hielo. Donde mejor se pueden apreciar es en una laguna glaciar y, sin duda, Jökulsárlón es un escenario privilegiado. Ahora bien, ¿por qué esas diferencias de color?

Para responder a esa pregunta, me he permitido traduciros del inglés un pequeño folleto que venden en las librerías islandesas y que lo explica con sencillez y claridad. Se titula Why is ice blue? Observations at Jökulsárlón glacial lagoon, está editado por Nýjar Víddir, escrito por Klaus Kretzer y traducido al inglés por Ari Trausti Gudmundsson.

“La luz produce el color

La luz solar es una mezcla de diferentes colores: los colores del arco iris. Cada uno representa un determinado intervalo de longitud de onda de los rayos luminosos. Cuando la luz común incide sobre una superficie, el objeto adquiere uno u otro color dependiendo de la estructura molecular de su composición.

Cada estructura absorbe del espectro luminoso una determinada longitud de onda o una mezcla de ellas. Las longitudes de onda restantes son reflejadas. El rango de longitud de onda del reflejo es quien determina el color o los colores que vemos. Este fenómeno se denomina absorción selectiva. Una superficie que absorba toda la luz que brilla sobre ella aparecerá negra. Los objetos que reflejen todo el espectro de longitudes de onda tendrán color blanco.

¿Por qué algunas veces el hielo es azul?

El agua puede absorber todos los colores del arco iris salvo la longitud de onda de la luz azul. Esta característica del agua explica el color azul del cielo diurno ya que las moléculas de agua de la atmósfera actúan como filtro, retienen la mayoría de las longitudes de onda de la luz solar y permiten que las atraviese la luz azul. En su estado sólido, el agua mantiene esta propiedad.

Sin embargo, ni un vaso de agua ni un cubo de hielo son azules. El ojo humano no es capaz de detectar todas longitudes de onda de la luz solar (por ejemplo, la luz ultravioleta). De igual manera, sólo puede detectar la luz visible si ésta alcanza un umbral de intensidad. En el caso de un vaso de agua o de un cubo de hielo, la luz reflejada que llega al ojo carece de la intensidad necesaria para ser detectada como luz coloreada. Pero si la masa de agua es mucho más extensa, como por ejemplo un gran iceberg o el mar, la intensidad es suficiente como dejarnos ver su color.

¿Por qué un iceberg a veces no es azul?

El hielo es de hecho, por sus propiedades ópticas, siempre azul. Pero las condiciones naturales pueden evitar que detectemos su color real. Una de estas condiciones puede ser la textura del hielo; otra el número de burbujas de aire que contenga.

Los icebergs flotan en el agua asomando tan sólo una décima parte. Si un iceberg pierde su equilibrio y gira sobre sí mismo, la parte sumergida aflora a la superficie y se expone a la luz solar. Esta parte hasta ahora sumergida tiene una textura muy dura y tersa y su color es de un azul profundo; su suavidad y su transparencia dejan penetrar la luz profundamente en su interior, permitiendo que una gran cantidad de moléculas de agua la reflejen con suficiente intensidad como para que el ojo pueda detectar el color.

Ahora bien, si este bloque de hielo tiene burbujas de aire en su interior, éstas dispersan la luz reflejada y reducen la intensidad del azul. Por eso, nosotros la vemos como luz blanca y el hielo nos parecerá de un azul blanquecino. En Jökulsárlón este fenómeno está muy presente. El hielo de las superficies recién expuestas al aire se distribuye en capas que se alternan, unas sin burbujas de color azul y otras con burbujas de color blanco.

Por otro lado, la superficie del hielo cambia con rapidez ante la acción de la luz solar que comienza a derretirla con rapidez. La poco compacta superficie de contacto entre los cristales de hielo es la que antes se derrite, mucho más fácilmente que los cristales mismos. Así, se forman pequeñas grietas que se llenan de aire y producen el mismo efecto que las burbujas. La luz es reflejada y refractada desde estas nuevas superficies secundarias y la mezcla de longitudes de onda provoca que el hielo parezca cada vez menos azul. Y como la luz no ha sido filtrada por suficientes moléculas de agua, el color azul desaparece y el iceberg se vuelve blanco.

Apilemos, por ejemplo, unos cuantos vidrios de ventana. El cristal (iceberg) aparece verde pero cada uno de los vidrios (cubos de hielo) es incoloro. Si el vidrio superior (hielo derritiéndose) se rompe y se convierte en una superficie de fragmentos de cristal (cristales de hielo separados), el verde desaparece.

Es también común en Jökulsárlón que, en un día lluvioso, el antes hielo blanco se torne azulado de nuevo. Esto ocurre porque la mayor parte de las grietas se llenan de agua, lo cual hace que la textura de la superficie se asemeje a la de un iceberg que acabara de darse la vuelta. La luz penetra mejor, se refracta menos desde las superficies de las grietas y se produce el azul. Y si este agua se congela, el iceberg puede de nuevo volver a su color original.”

¿Y el negro?

Ya sabemos el porqué de las variantes de blancos y azules pero ¿y el negro? Los glaciares islandeses y, lógicamente, los témpanos que se desprenden de ellos, están muchas veces surcados por franjas negras. En ocasiones son muy abundantes y sobre su superficie se ve un tupido jaspeado que va del gris oscuro al negro y que les confieren un aspecto sucio.

En algunos icebergs y en algunos bloques de los frentes glaciares la concentración de negros es tal, que cuesta admitir que lo que tenemos en frente sea hielo. En realidad la explicación es de lo más simple. Se trata de cenizas volcánicas que son atrapadas entre el agua helada y arrastradas en su avance.