Elevación sobre hielo

El levantamiento de hielo ocurre cuando el agua penetra un espacio confinado dentro de un soporte estructural o una formación geológica, causando finalmente una fractura estructural cuando el agua se congela y se expande. ^{[ 1 ]} La fuerza de esta expansión puede dañar las costas, las paredes rocosas y otros entornos naturales. Esto puede provocar daños a la propiedad y cambios ambientales. El levantamiento de hielo se refiere más comúnmente a los daños en la costa causados ​​por la congelación de los lagos, pero también se ha aplicado a la ingeniería geológica y la erosión de las rocas . Cuando esto ocurre dentro de las rocas, se llama cuña de hielo . Cuando esto ocurre dentro del suelo, se llama levantamiento por helada o levantamiento de hielo. Es similar en apariencia a, pero no debe confundirse con, empuje de hielo , que es una acumulación de hielo en una costa.

El levantamiento del hielo es un proceso continuo que ocurre durante el invierno en áreas cercanas a lagos. El proceso comienza cuando el hielo empieza a agrietarse. Cuando el agua llena esas grietas, el proceso se repite y continúa hasta que se forma una pared de hielo alrededor de la orilla del lago, que a veces alcanza hasta un metro de altura. La magnitud del levantamiento del hielo suele depender de la temperatura y la cobertura de nieve. Cuando hay nieve sobre el hielo, esta actúa como una capa aislante que ayuda a mantener una temperatura constante. Cuando no hay nieve, el hielo está sujeto a cambios en la temperatura ambiente. Por lo tanto, cuando la temperatura baja, el hielo no cubierto por nieve se contrae, formando grietas que posteriormente se llenarán con agua desde abajo. Cuando la temperatura sube, el hielo se expande y empuja hacia la orilla, ya que no tiene otro lugar adonde ir. Se ejerce más presión sobre la orilla a medida que el hielo se levanta hacia ella, lo que a menudo da lugar a crestas de hielo o montículos de roca y tierra empujados hacia arriba. ^{[ 2 ]}

El levantamiento del hielo puede aportar beneficios a un ecosistema lacustre al atrapar nutrientes en el hielo, creando fertilizante orgánico. Esto también crea una zona de amortiguación (una transición entre organismos terrestres y acuáticos) al fomentar el crecimiento de plantas en la orilla, lo que ayuda al desarrollo de organismos futuros y puede contribuir al crecimiento de las poblaciones de peces. ^{[ 3 ]} Sin embargo, el levantamiento del hielo es poco práctico debido a la falta de control sobre el proceso. Existen algunas defensas que pueden combatir el levantamiento del hielo, como la construcción de una escollera o la adición de arena a la orilla, ^{[ 4 ]} pero estas defensas tienen resultados variables. Por ejemplo, la escollera podría permitir que el proceso natural tenga lugar, pero no hay garantía de que estos procesos naturales ayuden; podrían reparar el daño o dejar las áreas afectadas dañadas. ^{[ 5 ]} No existen métodos que prevengan el daño causado por el levantamiento del hielo.

El levantamiento de hielo también puede causar graves daños materiales, como ocurrió el 17 de diciembre de 2008 en una torre de teleférico en Blackcomb Mountain, Whistler, Columbia Británica. La torre colapsó cuando el agua se congeló en una junta, provocando una falla estructural al expandirse el agua alrededor de las 14:30, dejando a más de cincuenta pasajeros atrapados a temperaturas bajo cero durante horas. Tras el incidente, los equipos de mantenimiento de los teleféricos inspeccionaron todas las demás torres para asegurarse de que no se produjera otro levantamiento de hielo antes de reanudar las operaciones. ^{[ 6 ]}

El levantamiento de hielo es una forma de erosión de las rocas. Este levantamiento, debido al agua en las juntas o fisuras de las rocas, puede provocar fallas en las laderas. Este tipo de falla es progresiva, lo que resulta en un debilitamiento gradual con el tiempo, que a menudo requiere varios ciclos antes de la falla. ^{[ 7 ]} En un estudio de 2005, rocas de tamaño mediano (de 10 a 100 000 m³ ⁾ en las cordilleras subalpinas francesas cayeron desde elevaciones que oscilaban entre los 200 y los 2000 metros sobre el nivel del mar. El análisis estadístico estudió los factores desencadenantes de 46 caídas de rocas e investigó las precipitaciones, los ciclos de congelación-descongelación y los terremotos en la región. Se encontró una correlación entre la falla de la ladera y los ciclos de congelación-descongelación, lo que sugiere que el levantamiento de hielo es un factor desencadenante importante en las caídas de rocas . ^{[ 8 ]}

El 17 de diciembre de 2008, una torre del teleférico de Blackcomb Mountain en Whistler, Columbia Británica, colapsó debido a un levantamiento de hielo. La unión se rompió cuando el agua entró en una sección de la cuarta torre y se expandió. Esto ocurrió alrededor de las 14:30 y dejó a más de cincuenta pasajeros atrapados a temperaturas bajo cero durante horas. Todos los pasajeros atrapados en las cabinas del teleférico Excalibur fueron rescatados, y solo doce sufrieron heridas leves. Muchos pasajeros recuerdan haber visto con horror cómo las cabinas se balanceaban de lado, una de ellas colgando sobre el arroyo. Aunque algunas cabinas cayeron, los informes indican que ninguna se desprendió del cable, pero que la resistencia del cable se vio significativamente comprometida. Tras el incidente, los equipos de mantenimiento del teleférico inspeccionaron todas las demás torres para asegurarse de que no se produjera otro levantamiento de hielo. Después de una segunda inspección por parte de la Autoridad de Seguridad de Columbia Británica (BCSA), el teleférico fue autorizado a operar con normalidad nuevamente. ^{[ 9 ]}

• Meteorización por heladas : meteorización mecánica inducida por agua congelada. 
• Oxidación – Daños en la piedra causados ​​por la oxidación del metal incrustado.