Resuelven el misterio de las cabelleras de hielo

Hace alrededor de cien años, Alfred Wegener, el padre de la tectónica de placas, se fijó en unas curiosas formaciones de hielo que aparecían en algunos árboles. Sobre la madera, largos y finos cabellos de hielo se descolgaban de las ramas como una barba helada. Analizando la superficie, Wegener llegó a la conclusión de que aquellas formaciones tenían algún tipo de relación con los hongos que poblaban la corteza del árbol, pero no fue más allá. Hace solo unos años, el profesor suizo Gerhart Wagner demostró la relación inequívoca de los hongos con las barbas de hielo. Tomó madera normal y roció otra con fungicida y esperó a ver que pasaba. Efectivamente, en aquella que había sido tratada contra los hongos, los pelos de hielo no aparecían. Pero seguía sin conocerse la verdadera causa.

Ahora un equipo de investigadores suizos y alemanes, capitaneados por Christian Mätzler ha estudiado estas cabelleras de hielo con detalle y está en condiciones de ofrecer la primera explicación completa. En un trabajo publicado en la revista Biogeosciences, su equipo identifica el ingrediente principal para que se produzca el proceso: el hongo Exidiopsis effusa. El estudio comenzó con el análisis de decenas de fotografías del fenómeno en distintos lugares del mundo y posteriormente con el análisis de muestras tomadas entre 2012 y 2014 en los bosques del oeste de Alemania. Utilizando técnicas microscópicas identificaron hasta once especies de hongos presentes en el hielo. "Solo uno de ellos, Exidiopsis effusa, colonizaba todas nuestras muestras de pelo helado y en más de la mitad de ellas era la única especie presente", explica Gisela Preuß, bióloga que participa en el estudio.

Respecto al fenómeno físico, lo que sucede básicamente es que el agua presente en la corteza del árbol se congela al contacto con el aire frío y penetra en los poros de la corteza. A continuación, como consecuencia de las fuerzas intermoleculares que se repelen, se produce un efecto succión y el agua dentro de los poros se mueve hacia el frente de hielo y se congela al contacto con el aire creciendo en estructuras finísimas de apenas 0,01 mm de grosor.

Los pelos de hielo, al microscopio. En azul, los componentes del hongo.

Los científicos creen que el hongo proporciona un estabilizador que permite que el hielo crezca de esta forma sin romperse, ya que cuando no está presente se forma la misma cantidad de hielo, pero esta vez en forma de corteza pegada al árbol. Al analizar el hielo, los investigadores encontraron también que el agua contiene moléculas que son producto de la actividad metabólica del hongo y que pueden ser las culpables de que el agua no se congele a nivel superficial y se produzca ese efecto se succión/crecimiento.

Referencia: Evidence for biological shaping of hair ice (Biogeosciences) doi: 10.5194/bg-12-1-2015