La criosfera

En la Tierra el agua se halla de modo natural en estado líquido, en forma de vapor y también como hielo y nieve. El conjunto del agua sólida existente en la Tierra se conoce como criosfera.

En la antigüedad, especialmente durante el Precámbrico y el Paleozoico, el planeta sufrió una serie de glaciaciones que dejaron gran parte de su superficie cubierta de hielo. Actualmente, la temperatura media en la Tierra es más moderada y la criosfera se limita a las latitudes más altas del planeta, así como a las cimas montañosas donde se acumulan nieves perpetuas. Hoy en día, la mayor parte de la masa de la criosfera se encuentra en la Antártida, si bien en cuanto a extensión el porcentaje más alto está en el hemisferio norte: Siberia, Canadá y Alaska, entre otras ubicaciones.

De las formaciones de hielo dentro de la criosfera destacan los glaciares. Poseen su origen en zonas altas montañosas, en cavidades donde la nieve se acumula y, por compactación, se transforma en hielo. Cuando la masa helada alcanza unas dimensiones suficientemente grandes comienza a desplazarse, impulsada por la fuerza de la gravedad, avanzando siempre hacia alturas menores.

Durante todo su recorrido, el hielo araña el terreno sobre el que circula, arrancando fragmentos del mismo. Estos detritos son transportados por el glaciar y posteriormente depositados, formando unos cúmulos característicos, como las morrenas, los drumlins y los eskerns.

También forman parte de la criosfera los icebergs y el permafrost. Los primeros son montañas de hielo desprendidas de ciertos glaciares, que circulan a la deriva por los océanos. El segundo es la capa de subsuelo que, en las regiones más frías, permanece helada a lo largo de todo el año.

El recubrimiento helado

La parte del agua del planeta Tierra que se halla en estado sólido, como hielo o nieve, forma la criosfera. En ella se incluye el permafrost, o subsuelo que permanece congelado de modo continuo en determinadas regiones del globo. No se incluyen, sin embargo, los cristales de hielo que se forman en las nubes y dan lugar a la nieve.

El mayor porcentaje de la masa de la criosfera, alrededor del 85 %, se concentra en la Antártida. En lo que se refiere a extensión de superficie, la parte mayor se ubica en el hemisferio norte. En total, y de nuevo en lo referido a superficie, la criosfera cubre durante los meses invernales hasta un tercio de las regiones continentales del planeta.

Casi el 85 % de la criosfera se concentra en la Antártida (imagen panorámica de la zona, sobre la que se desplazan buques de investigación). En el hemisferio norte, Alaska (vista de una cadena montañosa de la región) constituye una de las principales superficies heladas.

Casi el 85 % de la criosfera se concentra en la Antártida (imagen panorámica de la zona, sobre la que se desplazan buques de investigación). En el hemisferio norte, Alaska (vista de una cadena montañosa de la región) constituye una de las principales superficies heladas.

En el hemisferio norte, las zonas que más contribuyen a la criosfera son el océano Ártico, Groenlandia, Alaska y el norte de Canadá y de Siberia, además de las cumbres más altas de los macizos montañosos, cubiertas por nieves perpetuas. A todo ello hay que sumar el ya mencionado permafrost.

Las funciones que la criosfera cumple en la Tierra son varias. En primer lugar contribuye al control de la temperatura atmosférica, ya que el hielo y la nieve reflejan entre el 30 y el 90 % de la radiación solar que incide sobre ellos, impidiendo así un calentamiento excesivo del terreno. En comparación, las capacidades de reflexión solar que poseen el agua y la tierra son bajas; entre el 5 y el 10 % en el primer caso, y entre el 10 y el 40 % en el segundo.

Otra función de la criosfera, y en particular del hielo marino, es la de aislar térmicamente el agua que queda por debajo del mismo. Finalmente, la criosfera ayuda a regular el nivel de los mares y océanos. Si todo el hielo de los polos se derritiera, la altura de las aguas ascendería unos ochenta metros, con lo que la mayor parte de las regiones continentales costeras quedarían sumergidas.

La criosfera es un medio delicado, dependiente en gran medida del mantenimiento de las condiciones climáticas. Por este motivo, el progresivo calentamiento terrestre la sitúa en un serio peligro. El deterioro de la criosfera ya se detecta en el retroceso de ciertos glaciares y el derretimiento de parte del permafrost. Las consecuencias de esta fusión de los hielos, lenta pero que alcanza un nivel global, no pueden ser pasadas por alto.

La desaparición del permafrost, que constituye una gran reserva natural de agua dulce, implica una reducción de los recursos hídricos. Además, en ciertos terrenos, como las turberas, su descongelación se acompaña de emisiones gaseosas no deseadas, por ejemplo de metano. Algunos desastres naturales causados por la desaparición del permafrost son el derretimiento de masas de hielo contenidas en el subsuelo, lo cual ocasiona hundimientos del terreno y deslizamientos de tierra, y las coladas de barro que se producen en laderas próximas a los glaciares en retroceso.

El hielo

El agua en estado sólido adopta una estructura cristalina de tipo hexagonal. En este caso, pasa a denominarse hielo, el cual es incoloro y transparente, aunque cuando aparece en forma de grandes masas compactadas puede presentar un tono azulado o verdoso.

La principal particularidad del hielo es que las moléculas que lo forman están más separadas que en el agua. El motivo se halla en el peculiar tipo de enlaces que unen las moléculas de agua: los puentes de hidrógeno. Esto hace que el agua aumente de volumen al congelarse, y también que el hielo resulte menos denso que el agua líquida, por lo que es capaz de flotar en ella.

El aumento de volumen parejo a la formación del hielo lo dota de un gran poder de erosión. Cuando el agua penetra en grietas y huecos del terreno y posteriormente se congela, el crecimiento de volumen provoca tensiones que pueden llegar a romper las rocas.

Además de la capacidad del hielo para fracturar rocas y abrir el terreno durante su formación, su acción geomorfológica se puede manifestar de otros modos. Cuando el hielo se presenta en grandes masas, que además se desplazan por la acción de la gravedad, como los glaciares, posee un muy elevado poder de erosión. Araña el terreno, arranca fragmentos del mismo y procede a transportarlos hasta grandes distancias, donde los deposita y acumula.

Actualmente, el modelado del terreno que realiza el hielo, y de forma especial los glaciares, se limita a las zonas más frías del planeta: las regiones polares y las cumbres montañosas dotadas de nieves perpetuas. Sin embargo, en el pasado, durante los periodos de glaciación, el hielo cubrió extensas áreas del planeta, haciendo sentir en mayor medida su gran poder de erosión.

El hielo marino

Las peculiaridades fisicoquímicas del agua permiten que, en determinadas condiciones, pueda permanecer en estado líquido a temperaturas por debajo de su punto de congelación. En este caso, el agua se halla en un estado particular, conocido como líquido sobreenfriado.

El equilibrio de este estado, sin embargo, es muy frágil. Basta una pequeña variación de la temperatura o la aparición de una impureza sólida que actúe como base en la formación de cristales de hielo, para que el conjunto pase de forma casi repentina al estado sólido.

Las impurezas funcionan como centros nucleadores. Comienzan a rodearse de cristales de hielo y crecen hasta entrar en contacto con otros centros nucleadores también en crecimiento. Tal es el proceso que se da en la superficie de los mares. En las zonas profundas, a causa de la mayor presión, la temperatura es más alta, lo que dificulta que se produzca la congelación.

En algunos casos particulares también puede darse la formación de hielo en las profundidades. Para ello, masas de agua sobreenfriada deben hundirse y mezclarse con el agua más caliente de los niveles inferiores. Se forman así unos cristales de hielo que poseen un aspecto esponjoso.

De forma general, se conoce como hielo marino al resultante de la congelación del agua del mar. Sin embargo, se pueden definir diferentes tipos basándose en el lugar donde aparece el hielo. De este modo, el hielo costero es el que se forma en la zona situada entre los límites inferior y superior de las mareas.

El hielo de escollo se presenta en forma de témpanos y, en casos extremos, a modo de icebergs, que son empujados por el oleaje hasta aguas poco profundas. El hielo de fondo, arriba mencionado, es el que aparece en determinadas circunstancias en aguas profundas.

La zona de mar que queda recubierta de hielo recibe la denominación de banquisa. Ésta no suele ser una superficie uniforme, sino que acostumbra a fragmentarse en bloques. Estos bloques pueden ser planos y abarcar extensas áreas, en cuyo caso se denominan flöes, o bien irregulares e inestables, con aspecto de montículos. Especialmente, los flöes pueden chocar entre sí al ser arrastrados por las corrientes y formar amontonamientos, en algunos casos de notable altura.

A resultas de la congelación del agua del mar se forma el hielo marino. La superficie oceánica que queda cubierta por el hielo se conoce como banquisa.

A resultas de la congelación del agua del mar se forma el hielo marino. La superficie oceánica que queda cubierta por el hielo se conoce como banquisa.

La generación de hielo marino tiene lugar durante los meses de menores temperaturas, persistiendo hasta el estío. El primer hielo que se forma, al comienzo del invierno, es llamado hielo joven. En las regiones de clima extremadamente muy frío, el hielo marino puede conservar su estado durante todo el año: es el hielo polar. Sin embargo, su supervivencia está en peligro a causa del progresivo calentamiento de la atmósfera, propiciado, entre otros motivos, por el efecto invernadero.

Los glaciares

Los glaciares son grandes acumulaciones de hielo formado a partir de nieve compactada. Estas acumulaciones son permanentes desde el punto de vista humano, aunque no a escala geológica.

La nieve comienza por acumularse en las zonas altas montañosas, tanto por las precipitaciones atmosféricas como por los aportes de los aludes. Al ir acumulándose las capas, la nieve se compacta y se transforma en hielo. Cuando alcanza un espesor suficiente, el hielo comienza a deslizarse ladera abajo, adoptando una forma de lengua.

Un glaciar es una aglomeración de hielo que se forma a partir de la nieve compactada. En la imagen, glaciar del volcán ecuatoriano del Chimborazo.

Por la viscosidad y la estructura del hielo, los glaciares tienen un comportamiento plástico y pueden deformarse cuando se someten a una fuerza, en concreto la de la gravedad terrestre. Por ello, poseen un lento movimiento desde el punto donde se originan hacia zonas situadas a menor altura: los valles. La velocidad media de desplazamiento de los glaciares varía entre los 10 y los 100 metros por año.

Una vez alcanzados los valles, los glaciares sufren una pérdida total o parcial del hielo que los forma, el cual se funde, se evapora o se sublima. La desaparición del hielo, tanto durante el recorrido del glaciar como a su término, recibe el nombre de ablación.

El desplazamiento de estas grandes masas de hielo tiene un alto poder erosivo, más intenso cuanto mayor sea su espesor. Los glaciares producen una abrasión del terreno sobre el que se mueven. Arrancan fragmentos del sustrato, que a continuación proceden a transportar hasta otros puntos. En el fondo de la lengua de hielo y a sus costados se acumulan restos rocosos arrancados por el glaciar, los cuales forman unos depósitos denominados morrenas.

Morrena de un glaciar alpino. Las morrenas se forman por la acumulación de los restos de rocas arrancadas por el glaciar.

El movimiento de los glaciares no es uniforme. En algunas partes del conjunto el hielo tiende a concentrarse, sometido a fuerzas de compresión. En consecuencia, esa zona del glaciar experimenta un aumento de su espesor, también denominado potencia. En otras, por el contrario, el movimiento del hielo es extensivo, tiende a aumentar su superficie. En esta zona, el hielo se adelgaza y extiende y, al hacerlo, experimenta fracturas, formándose grietas en la superficie. Si estas fracturas llegan a hacerse permanentes se conocen como crevasses.

Una de las características más llamativas de los glaciares es su color peculiar. El hielo que los forma posee una tonalidad azul, diferente a la del hielo convencional, el que se forma en los congeladores, por ejemplo. Este color se debe a que el hielo glaciar es más denso que lo normal, puesto que se forma por compactación de la nieve.

Su mayor densidad hace que se comporte de un modo particular al absorber la luz. Al ser tan compacto, sólo el componente azul de la radiación solar es capaz de penetrar en él. Otra particularidad del hielo glaciar, ligada también a su alta densidad, es su capacidad para resistir en estado sólido a temperaturas más elevadas que el hielo normal.

Partes de un glaciar

Los glaciares se componen de una serie de elementos que no abarcan sólo la masa de hielo, sino también al terreno sobre el cual ésta se mueve. Dichos elementos son, esencialmente, el circo, la artesa, la lengua, el umbral, el lecho y el lóbulo. La figura 5/1 muestra un esquema de un glaciar, donde se destacan sus partes visibles más importantes.

Fotografía de un glaciar de Norteamérica y dibujo esquemático de un glaciar, donde se muestran sus principales partes visibles (algunas, como la artesa, sólo pueden apreciarse al extinguirse el glaciar, y otras, como el umbral, se hallan bajo su superficie).

Fotografía de un glaciar de Norteamérica y dibujo esquemático de un glaciar, donde se muestran sus principales partes visibles (algunas, como la artesa, sólo pueden apreciarse al extinguirse el glaciar, y otras, como el umbral, se hallan bajo su superficie).

El circo glaciar es una cavidad en forma de cubeta, situada en las regiones altas montañosas. En este emplazamiento, la nieve se acumula y se transforma en hielo.

Por su parte, se llama artesa al valle por el que circula el glaciar a la vez que le va dando forma mediante la erosión. Básicamente posee forma de U, pero pueden darse ciertas variaciones, según las cuales se definen varias configuraciones de estos elementos.

En las artesas en cuna, la profundidad de sus laderas es aproximadamente igual a la mitad de la anchura del fondo. Las artesas en cubeta cuentan con un fondo plano y unas laderas poco profundas. Las artesas encajadas son resultado del paso de varios glaciares, uno tras otro; en consecuencia, su perfil es más complejo que los anteriores, escalonado en numerosos rellanos. Por último, las artesas inundadas son las que, tras la desaparición del glaciar, fueron cubiertas por agua marina.

Es necesario señalar que la forma del valle glaciar, o artesa, sólo llega a apreciarse una vez que el glaciar ha desaparecido. El contacto del glaciar con las paredes rocosas de la artesa no es total. Acostumbra a existir una fisura entre el glaciar y la roca, causada por la fusión del hielo en la zona de contacto.

Lengua, umbral, lecho y lóbulo son los elementos restantes de un glaciar. La lengua es la gran masa alargada de hielo que se desplaza por la artesa. Se conoce por umbral al fondo rocoso sobre el que se desplaza el glaciar, donde tiene lugar la mayor parte de la acción erosiva. Lecho es la parte de las laderas del valle que se encuentra en contacto con la lengua glaciar. Finalmente, el lóbulo es la parte frontal del glaciar, que tiene forma convexa.

Tipos de glaciares

Hay dos clasificaciones principales de los glaciares: una geofísica, que los divide en base a las características del hielo que los forma, y una geomorfológica, en función de la morfología tanto del hielo como del terreno sobre el que se halla. De acuerdo con la clasificación geofísica, los glaciares se dividen en fríos, templados e intermedios.

Los glaciares fríos se presentan en regiones de clima extremo, muy frío, donde no llega a producirse deshielo en ningún momento del año. Tanto el aporte como la pérdida de hielo son muy escasos, mientras que el espesor alcanza valores elevados. La velocidad de desplazamiento es lenta.

A su vez, los glaciares templados son propios de climas menos extremos que los glaciares fríos. Al ser la temperatura ambiental más suave, el deshielo se ve favorecido; es decir, aumenta la ablación. El paso de una parte del hielo a fase líquida facilita el movimiento de estos glaciares, por lo que poseen una velocidad de desplazamiento superior a los del caso anterior. Finalmente, los glaciares intermedios tienen características medias entre los fríos y los templados.

Atendiendo al criterio geomorfológico, los principales tipos de glaciares son los de casquete y montaña. Seguidamente se analizan sus características.

Glaciares de casquete. Son masas de hielo de diferentes tipos que cubren la superficie terrestre. Los más importantes son los de casquete polar o inlandsis, de grandes dimensiones y que se extienden por amplias zonas de terreno en las regiones polares. Se forman por la acumulación anual de nieve. Al presentarse en climas extremos donde no se da el deshielo, los inlandsis apenas sufren ablación. Estos glaciares pueden crecer hasta alcanzar un espesor superior a los 2.000 metros.

Formados por la acumulación anual de nieve, los glaciares de casquete polar o inlandsis, como el de Groenlandia que se muestra en la imagen, se extienden por amplias áreas de las regiones polares.

En su superficie, están recorridos por canales formados por el agua durante los meses de verano. Si un inlandsis concluye su recorrido en el mar se puede fragmentar, dando lugar a icebergs.

Hoy en día existen dos grandes inlandsis, uno en la isla de Groenlandia y otro en la Antártida. El primero posee una superficie aproximada de 1.800.000 km2. El área cubierta por el segundo alcanza una extensión de 13.500.000 km2 y en algunas zonas se extiende sobre el océano, formando plataformas de hielo.

Glaciares de montaña. Los de montaña son glaciares de menor tamaño que se extienden por los valles que descienden desde las cumbres de las cordilleras. Se pueden encontrar glaciares de montaña, por ejemplo, en las cordilleras de los Alpes y los Andes, y también en el monte Kilimanjaro.

Entre ellos, los glaciares de piedemonte son el resultado de la unión de varias lenguas glaciares en una única. Los glaciares alpinos, por su parte, cuentan con circos en su zona de cabecera y poseen una lengua única que se adelgaza a medida que avanza hacia alturas menores, hasta llegar a desaparecer.

Los glaciares de montaña, de menor tamaño que los polares, se desplazan por los valles situados a los pies de las grandes cordilleras. La fotografía capta el aspecto de un glaciar de los Alpes.

El caso de los glaciares rocosos es muy singular. Proceden de una transformación de glaciares por un cambio climático. La masa de detritos que arrastran es tan abundante que puede llegar a enterrar el hielo. Por este motivo se conocen también como glaciares negros. Su hielo posee un color oscuro al estar mezclado con una gran abundancia de fragmentos arrancados del terreno.

Los glaciares de circo, como el canadiense de la imagen, suelen ser pequeños y se sitúan sobre depresiones del terreno de zonas de alta montaña.

En cuanto a los glaciares de circo o pirenaicos, son pequeños y ocupan depresiones del terreno en zonas altas montañosas. En el caso de que el glaciar de circo llegue a desaparecer puede dejar en su lugar una laguna, conocida como ibón. Finalmente, los glaciares de nicho son incluso más reducidos que los pirenaicos. Constituyen pequeñas masas de hielo que ocupan huecos en zonas sombrías de las laderas montañosas. Si crecen lo suficiente pueden llegar a convertirse en glaciares pirenaicos.

Acción geológica de los glaciares

La erosión ejercida por los glaciares se manifiesta especialmente en la abrasión del fondo y las laderas del valle por el que circula. El hielo arranca fragmentos del terreno sobre el que se desliza. Estos detritos, mezclados con el hielo, fomentan a su vez el proceso de abrasión: ayudan a arrancar nuevas partes del terreno.

El fuerte rozamiento hace que el fondo del valle, o artesa, adopte una fisonomía particular, estriada, o bien salpicada de realces redondeados, denominados rocas aborregadas. Estas marcas permiten, cuando el glaciar ha desaparecido, averiguar cuál fue la dirección de desplazamiento del hielo.

Los detritos arrancados y transportados por el hielo se depositan posteriormente, formando las morrenas. Dependiendo de cuál sea su ubicación se diferencian varios tipos diferentes. Las morrenas de fondo son las que se forman por acumulación de detritos a lo largo del fondo de la lengua de hielo. Si con el discurrir del tiempo el glaciar llega a desaparecer, estas morrenas actúan como trampa para el agua, pudiéndose formar lagos.

Las morrenas laterales se sitúan a los costados del glaciar. Las centrales se ubican en la zona de confluencia de dos lenguas de hielo diferentes. Por último, las morrenas terminales aparecen en la parte final del glaciar, en la conclusión de su recorrido. Poseen un especial interés, dado que marcan cuáles han sido los sucesivos límites del hielo a lo largo del tiempo.

Si el hielo llega a arrancar fragmentos de roca tan pesados que no puede luego transportarlos, éstos se depositan, de modo individual, en el fondo. Son los llamados bloques erráticos. Una vez desaparecido el glaciar, estos bloques son fácilmente reconocibles, ya que sus características difieren de las del terreno sobre el que se encuentran.

Cuando los restos rocosos se acumulan en el fondo de la lengua de hielo del glaciar se generan las denominadas morrenas de fondo.

Los detritos, o fragmentos de terreno, que conforman las morrenas son conocidos también como tills. Suelen presentarse mezclados en todos sus tamaños, grandes, pequeños y medianos. Este tipo de acumulación de detritos, que puede alcanzar espesores de varios metros, es característico del transporte realizado por el hielo. Se diferencia del resultado del transporte del agua o del viento en que los fragmentos aparecen estratificados en función de su tamaño.

Cuando los glaciares desaparecen, los materiales que componen las morrenas –los tills– se pueden llegar a litificar. El resultado son unas rocas sedimentarias conocidas como tillitas. A su vez, los depósitos de tillitas se denominan morrenas fósiles, que son claros indicadores de la presencia en ese lugar de un glaciar en tiempos pretéritos.

Los glaciares de tipo islandsis pueden fragmentarse y dar lugar a icebergs cuando llegan al mar. El hielo de éstos va mezclado con detritos arrancados por el glaciar. Si los icebergs son arrastrados por el viento y las corrientes hasta zonas cálidas, se funden. En este caso, los detritos de su interior caen al fondo. Se forman así las tillitas marinas, o paratillitas.

A veces, al desaparecer un glaciar, los materiales que conforman las morrenas acaban convirtiéndose en rocas sedimentarias. Dichas masas rocosas, mostradas en la imagen, reciben el nombre de tillitas.

Además de en las morrenas, los detritos arrastrados se pueden depositar en el fondo del glaciar, constituyendo unos montículos llamados drumlins. Tienen forma elíptica, con el eje mayor paralelo al desplazamiento del glaciar. Su longitud puede alcanzar varios cientos de metros, y el espesor, unas docenas. Es normal que se presenten agrupados. Se forman así los campos de drumlins. Por otro lado, los eskers son acumulaciones alargadas de grava. Las depositan los flujos de agua que discurren por el fondo de los glaciares.

Puede ocurrir también que las corrientes de agua circulen por la parte superior del glaciar, e incluso por su interior. En cualquier caso, tales corrientes pueden formar depósitos detríticos. De modo general, si éstos tienen lugar dentro del área de acción del glaciar reciben la denominación de depósitos yuxtaglaciares. Por el contrario, cuando las corrientes de agua salen del glaciar, llegando más allá de su zona terminal, sus depósitos se califican de proglaciares.

Otros fenómenos geológicos ligados a los glaciares son los desprendimientos y corrimientos de tierras que tienen lugar en las laderas de los valles glaciares. Se producen cuando el glaciar ya ha desaparecido y son consecuencia de la fuerte pendiente –casi vertical– de las laderas, provocada por la erosión del hielo.

En los casos en que varias lenguas de hielo confluyen para formar una única, cada una de ellas posee unas características diferentes en cuanto a capacidad erosiva. En consecuencia, también cuando el hielo desaparece, los valles excavados por cada lengua se hallan a alturas distintas. De disposición escalonada, reciben la denominación de valles colgados.

Icebergs y permafrost

Además de los glaciares, existen otras formaciones de hielo de notable interés. Una de ellas se encuentra relacionada con aquéllos, dado que es en los glaciares donde posee su origen: son los icebergs. Otra es el permafrost.

En ocasiones, el desplazamiento de los glaciares los hace entrar en contacto con el mar. En tales casos, la acción de las olas provoca que la masa de hielo se rompa, dando lugar a fragmentos que quedan a la deriva, flotando en la superficie. Estos fragmentos son los icebergs, frecuentes en las costas de Groenlandia y en la Antártida. Su nombre proviene de las palabras inglesa ice, «hielo», y alemana berg, «montaña».

Cuando los glaciares pasan al mar, la acción de las olas provoca fracturas en su masa de hielo, que se desgaja en fragmentos que acaban flotando a la deriva. Estos bloques de hielo, a veces de considerable tamaño, se denominan icebergs.

El viento y las corrientes marinas pueden arrastrarlos hacia alta mar, donde se transforman en un serio peligro para los navegantes. Se trata de verdaderas montañas flotantes, de las cuales sólo una octava parte asoma a la superficie; el resto permanece sumergido.

Los icebergs del hemisferio norte poseen forma de promontorio, o turriforme. Suelen provenir del inlandsis de Groenlandia y, por la acción de las corrientes, se concentran en especial número en las aguas de Terranova. Por otra parte, los icebergs del hemisferio austral tienen forma de meseta, o tabular, y son de mayores dimensiones que los anteriores. Su origen se ubica en el inlandsis de la Antártida.

En las zonas de la Tierra donde la media anual de temperaturas es inferior a 0 °C –por ejemplo, las regiones polares–, el subsuelo suele permanecer helado de forma permanente. En tal caso se denomina permafrost. En el hemisferio norte, casi un 25 % de las tierras poseen varios metros del subsuelo congelado, con un contenido de agua que oscila entre el 1 y el

30 %.

La capa superficial del suelo, de dos o tres metros de espesor y calentada por la radiación solar, no está helada continuamente, sino que se congela en invierno y se deshiela en verano. El permafrost alcanza un espesor en algunos casos muy elevado, de hasta 1.400 metros, como ocurre en ciertos puntos de Alaska. Por debajo, el subsuelo se encuentra a profundidad suficiente para recibir el calor de la radiación interna terrestre, por lo que deja de estar helado.