En la superficie helada del lago Baikal, en Siberia, la naturaleza nos regala un verdadero espectáculo que se ha viralizado en las redes sociales. Se trata del fenómeno de las llamadas Piedras Zen. Piedras en perfecto equilibrio sobre estrechos pedestales de hielo formados en cavidades poco profundas del lago. Como si hubieran sido cuidadosamente talladas y colocadas allí a propósito.
Debido a la increíble belleza de las Piedras Zen, se compartieron fotos rápidamente de forma viral a través de Internet, con publicaciones de imágenes en sitios web populares que atribuían el fenómeno a la erosión eólica.
Piedras Zen: ¿Cómo se equilibran sobre los pedestales de hielo?
Según el estudio, publicado este lunes (27 de septiembre) en la revista científica PNAS, cada piedra actúa como una especie de paraguas, que protege solo una pequeña columna de hielo de la radiación solar, evitando que se sublime. Dando como resultado una fina estructura de hielo capaz de soportar el peso de la piedra.
De acuerdo con el estudio, comprender este proceso arroja luz sobre otros procesos de ablación diferencial que se encuentran en las superficies de hielo, como los glaciares cubiertos de escombros, cuya existencia está amenazada por el calentamiento global y los cuerpos congelados en el espacio.
“Las piedras zen son fascinantes estructuras naturales que consisten en una posición de piedra sobre un pedestal de hielo delgado, cuyo origen ha sido muy mal interpretado”.
Nicolas Taberlet y Nicolas Plihon, del Centro Nacional Francés de Investigación Científica en Francia, autores del estudio.
Piedras Zen: Los científicos reproducen el fenómeno en laboratorio
Los investigadores intentaron explorar los mecanismos de formación de estos pedestales de hielo recreando el proceso en una cámara de vacío en un laboratorio. Colocaron un disco de aluminio que representaba la piedra en un bloque de hielo, que luego se sublimó bajo la radiación infrarroja de cuerpo negro de las paredes de la cámara.
Cuando el disco de aluminio se colocó sobre el hielo, los investigadores observaron la formación de un pedestal, aunque a un ritmo deliberadamente acelerado; en la naturaleza, el proceso de formación puede llevar varias semanas.
Luego emplearon modelos numéricos para comprender lo que estaba sucediendo. Esto reveló que la radiación solar difusa sublima la superficie del hielo, es decir, lo transforma directamente en vapor, sin pasar por la etapa líquida. En ausencia de un disco de aluminio, el hielo se sublimó uniformemente, imitando la isotropía de la luz solar difusa en un día nublado.
“Hemos demostrado que son causados por una variación en la tasa de sublimación del hielo circundante, lo que conduce a la formación lenta de un pedestal, lo que se suma a los pocos informes de formación de patrones impulsados por sublimación”.
Nicolas Taberlet y Nicolas Plihon
Sin embargo, como explican Taberlet y Plihon, estas formaciones no muestran signos de desgaste mecánico que se asociarían con la ablación por viento; e incluso se pueden encontrar piedras zen en cuevas, que ofrecen un cierto nivel de protección.
“Aunque el efecto paraguas es dominante sobre la dinámica general de las Piedras Zen, el infrarrojo lejano emitido por la piedra es un efecto secundario necesario, que crea una depresión alrededor del pedestal”.
Nicolas Taberlet y Nicolas Plihon
La cavidad en la base de la columna, como señalaron los científicos, con la forma de la roca, era un poco más inestable. Sin embargo, Taberlet y Plihon pudieron demostrar que estos pozos están formados por la radiación infrarroja del cuerpo negro transmitida por la propia piedra, que emite en el rango de temperatura de -20ºC a 0ºC.
Piedras Zen y mesas glaciares
Las piedras zen se equilibran de manera diferente a las mesas glaciares, aunque los fenómenos son similares. Según los científicos, esto es muy diferente a la formación de una estructura natural de las mesas de los glaciares, ya que, éstas se forman cuando la luz solar directa derrite el hielo alrededor de una roca grande, creando un objeto que se parece a una mesa. “Las mesas de los glaciares se forman porque la roca puede actuar como aislante térmico y, por lo tanto, sus propiedades térmicas (conductividad y calor específico) son cruciales.“ Nicolas Taberlet y Nicolas Plihon
“La formación de las mesas glaciares es diferente para las Piedras Zen, como lo demuestran nuestros experimentos ”, explican los investigadores. “Además, como la conducción de calor dentro de las tablas de los glaciares es crucial, existe un espesor mínimo (que depende del material) debajo del cual la piedra se hunde profundamente en el hielo en lugar de formar una mesa. Este comportamiento no se observa en las condiciones en las que se forman las Piedras Zen ”.
