¿Tiene que haber hielo en ambos polos?

Si un planeta similar a la Tierra tiene hielo, ¿tiene que haber hielo en ambos polos? Por ejemplo, ¿podría un planeta tener hielo en su polo sur pero no en el polo norte durante todo el año?

¡Espera 15 años y lo descubrirás de primera mano!
@Bohemian El Océano Ártico puede estar libre de hielo en verano dentro de 15 años, pero Groenlandia no lo estará.
@gerrit El hecho de que la Tierra tenga una gran masa de tierra en ambos polos no significa que todos los planetas tengan que hacerlo.
@chepner La superficie terrestre de la Antártida es casi 7 veces más grande que Groenlandia. Los mapas del hemisferio norte que usan la proyección de Mercator dan una falsa impresión de cuán grande es Groenlandia.
@alephzero Sin embargo, sigue siendo la segunda capa de hielo más grande del planeta y suficiente para elevar el nivel global del mar en unos 6 metros. Cuenta como un casquete polar del norte.
Solo hay hielo en los polos porque la tierra está, hablando desde un punto de vista de la era geológica planetaria, técnicamente en una "edad de hielo" -> la definición de eso es que hay hielo en los polos. Hubo y habrá momentos que se consideran "períodos cálidos" en los que los polos están libres de hielo. Creo que la última vez fue cuando existía el supercontinente pangea y la Antártida estaba en algún lugar del ecuador.
@chepner jajaja la tierra solo tiene masas terrestres en 1 polo, a menos que cuente a Siberia como "en el polo"
@clockw0rk Estaba perdiendo el tiempo con "on"; mi punto era que la Tierra simplemente tiene tierra cerca del Polo Norte; no todos los planetas lo harían (ni la Tierra en todos los puntos de su historia).
@Bohemian nypost.com/2020/01/10/… - también "El Polo Norte estará libre de hielo en el verano de 2013 debido al calentamiento global provocado por el hombre". -Al Gore, 2009
La retórica política de @SurpriseDog diseñada para obtener votos tiene poca credibilidad, sin embargo, todos los datos coinciden en que el hielo del Polo Norte se está reduciendo y adelgazando constantemente. A menos que cambiemos la forma en que vivimos, es una cuestión de cuándo, no si, se derrite por completo.
El punto es: "La predicción es muy difícil, especialmente si se trata del futuro". -Niels Bohr

Respuestas (9)

¿Todos los demás factores son pares? Podría ser posible si un polo fuera completamente oceánico y el otro no tuviera salida al mar (como el Polo Norte) o estuviera cubierto por una masa de tierra continental (como el Polo Sur)

Si distribuye la masa de tierra en su globo para que la mayor parte se concentre en un hemisferio (como la Tierra ahora, pero más) y luego coloque el otro polo más o menos centrado en el medio de un océano de tamaño 'pacífico'?

Dado que las corrientes de agua cálida tienden a viajar en las capas superiores del océano y las corrientes frías, al ser más densas, tienden a hundirse hacia el fondo, en principio, nada detendría el intercambio de calor evitando que se forme una capa de hielo oceánico que cubra todo el polo dado que no hay masa de tierra a 'semilla' y cualquier hielo que se forme estará en constante movimiento.

Nota; probablemente todavía se formaría hielo graso/aguanieve (agua de mar congelada) en invierno, pero como los vientos, las olas y las corrientes oceánicas medias lo impulsarían a un movimiento más o menos constante, no necesariamente tendría la oportunidad de formar capas densas. de paquete de hielo . Entonces, en invierno, en el peor de los casos, obtienes un granizado polar gigante. La formación de paquetes de hielo incluso en pequeños parches sería un evento raro/anormal.

Un último problema: la deriva continental significa que este estado de cosas no durará para siempre. Eventualmente, suficiente masa de tierra se 'derivará' hacia el sur para interferir con los procesos que describí y obtendrás campos de hielo fijos en ambos polos nuevamente, incluso si es el caso de que uno es mucho más pequeño que el otro.

“Granizado polar gigante” - Mmmm, sabor a sal marina, ¡mi favorito!
Yo le añadiría un toque de caramelo. ¡Pero si!
Ni siquiera necesitarías un Océano Ártico más grande, simplemente no hay montañas en Groenlandia y el este de Canadá. Compare las tierras costeras bajas en Alaska y el este de Siberia: sin hielo permanente.
Marte podría funcionar, con su masa terrestre concentrada en su hemisferio sur. Ahora, si tan solo tuviera un océano...

No. Es posible tener hielo en un solo polo.

Tomemos como ejemplo la Tierra: su polo sur es mucho más frío que su polo norte y tendrá hielo mucho después de que el Ártico se haya derretido. Para citar la Wikipedia :

La Antártida es más fría que el Ártico por tres razones. En primer lugar, gran parte del continente se encuentra a más de 3000 m (9800 pies) sobre el nivel del mar y la temperatura disminuye con la elevación de la troposfera. En segundo lugar, el Océano Ártico cubre la zona del polo norte: el calor relativo del océano se transfiere a través de la bolsa de hielo e impide que las temperaturas en las regiones árticas alcancen los extremos típicos de la superficie terrestre de la Antártida. En tercer lugar, la Tierra está en el afelio en julio (es decir, la Tierra está más alejada del Sol en el invierno antártico) y la Tierra está en perihelio en enero (es decir, la Tierra está más cerca del Sol en el verano antártico). La distancia orbital contribuye a un invierno antártico más frío (y un verano antártico más cálido), pero los dos primeros efectos tienen más impacto.

La mayor parte del hielo del hemisferio norte está en Groenlandia y no en el Océano Ártico. Groenlandia aún puede derretirse mucho antes que la Antártida, pero llevará mucho más tiempo que el derretimiento del hielo marino.

Es casi seguro que existan planetas con hielo solo en un polo, en el caso de planetas fríos bloqueados por mareas a una estrella madre, de modo que el mismo lado siempre mira a la estrella (al igual que la Luna está bloqueada por mareas a la Tierra y siempre vemos el mismo lado de la Luna, a menos que viajemos más allá de ella). Tales planetas se llaman planetas globo ocular .

Una impresión artística de TRAPPIST-1f está mayormente cubierta de hielo, incluso alrededor del ecuador, pero tiene un océano en el polo que mira hacia la estrella madre:

impresión artística de TRAPPIST-1f
Fuente: NASA a través de Wikimedia Commons (dominio público)

Sin embargo, parece que un planeta globo ocular no tiene un día. Si está fijado por mareas a su estrella, rotaría una vez al año. ¿Qué son los polos norte y sur de ese planeta? ¿Ese término todavía tiene un significado?
@DuncanC: al ver las estrellas distantes desde un planeta del globo ocular, la mayoría de las estrellas parecen hacer grandes círculos en el cielo (haciendo un círculo completo una vez al año), pero habrá dos direcciones donde las estrellas distantes se mueven muy poco, como Polaris y la Cruz del Sur de la Tierra. Un planeta globo ocular tiene polos norte y sur, alineados con esas dos direcciones.
@DavidCary si define los polos de esta manera, ambos tendrían la misma temperatura. Incluso si es solo un iceberg circunlongitudinal gigante, ambos polos lo tendrían.
@JohnDvorak: Estoy de acuerdo. El polo cálido del lado cercano obvio y el polo opuesto del lado frío en esta ilustración tienen una definición diferente a la definición estándar del polo geográfico norte y el polo geográfico sur, y están ubicados en lugares muy diferentes, muy parecidos al sur de la Tierra. El polo geográfico, el polo magnético sur de la Tierra y el polo geomagnético de la Tierra se encuentran en lugares mediblemente diferentes.
Si vamos por polos magnéticos, entonces puedes tener fácilmente dos polos, uno en el ecuador (sin hielo) y otro cerca del eje de rotación (hielo). O cuatro polos, de los cuales uno tiene hielo, o... (no para siempre, pero el tiempo suficiente para que se desarrolle la historia)

Con una excentricidad orbital un poco mayor, obtendría inviernos más suaves y veranos más fríos en el hemisferio "perihelio-invierno", y viceversa en el "afelio-invierno". Esto podría ser suficiente para poner a este último en un período de capa de hielo permanente, especialmente considerando que la temporada de perihelio es más corta.

Sin embargo, el eje de rotación se desviará debido a la precesión, por lo que la disposición no es estable.

Ya tenemos inviernos más suaves en el hemisferio perihelio-invierno.

Si el eje de rotación del planeta gira lo suficiente (piense en Urano, que gira de costado), seguro. Efectivamente, tendría un planeta bloqueado por mareas girando con un polo siempre mirando hacia la estrella, el otro nunca recibiendo luz (a menos que esté en algún tipo de sistema binario o más complejo, por supuesto, en cuyo caso podría obtener algo de luz del otro miembros de ese sistema).

Tal vez no sea el escenario que estás buscando, ya que ese planeta tendría un clima bastante salvaje y condiciones climáticas que harían que gran parte de él no fuera apto para la vida, pero ahí lo tienes.

Otro podría ser tener un polo situado en un continente muy grande y el otro en mar abierto, combinado con corrientes oceánicas y vientos que mantienen una de las zonas polares por encima de la temperatura de congelación durante todo el año. Sin embargo, no estoy seguro de si eso es físicamente posible. En la tierra, por ejemplo, el Gulfstream es bastante fuerte pero no lo suficientemente fuerte como para mantener el polo norte libre de hielo.

La inclinación axial no sería suficiente, también necesitaría estar bloqueado por marea. Incluso si su eje está en la eclíptica, vería el sol en cada polo, con solo medio año de diferencia. Cada hemisferio pasaría por un 'verano' donde el sol directo derretiría el casquete polar, así que... ¿parcialmente sí? :)
Pareces estar imaginando que el planeta giraría sobre su eje y al mismo tiempo tendría uno de sus polos siempre apuntando a la estrella. No funciona así: el eje de rotación no cambia durante el año debido a la conservación del momento angular. Un planeta como Urano tiene estaciones como la Tierra, solo que más extremas, con un polo mirando hacia la estrella durante la mitad del año antes de que cambie al otro polo. Como dijo @Corey, en su lugar tendría que estar bloqueado por mareas, y luego no habría ningún día.
Su primer escenario se llama planeta globo ocular y probablemente exista en exoplanetas. No estoy seguro de si los planetas bloqueados por mareas pueden ser estables en sistemas binarios.
TIL Urano está girando de lado.

Podrías tener una cobertura de hielo asimétrica si el agua en los dos polos tuviera una gran diferencia en salinidad. Cuanta más sal haya en el agua, menor será el punto de congelación. Por ejemplo, si tuviera varios ríos grandes o acuíferos que desembocaran en el océano muy cerca de uno de los polos, el agua allí sería más salobre , tendría una salinidad más baja y se congelaría a temperaturas más altas.

Los límites de placas divergentes en una de las regiones polares pueden crear respiraderos térmicos. Este calor adicional puede mantener el agua por encima del punto de congelación o puede crear corrientes que mantienen el agua en movimiento y resisten la congelación.

Iba a hacer este mismo punto pero con una masa de tierra en su lugar. Océano salado en un extremo, agua de lluvia "pura" en el otro. "Para el agua salada que está tan saturada como es posible (es decir, no hay forma de disolver más sal en ella sin importar cuánto lo intentes), el punto de congelación es de -21,1 grados centígrados. Esto es cuando el agua salada tiene un 23,3 % de sal ( por peso)." de van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=1722

Creo que es muy posible, por ejemplo, si su planeta tuviera un polo norte oceánico bastante cerrado (como lo tiene actualmente la Tierra) pero un océano interrumpido alrededor del polo sur (imagínese si América del Sur o África llegaran a la Antártida. Tal configuración forzaría el calentamiento agua ecuatorial al sur.

Mi entendimiento es que el anillo ininterrumpido del océano que rodea la Antártida básicamente impide que las corrientes lleguen al continente, que esas corrientes son desviadas por la corriente circumpolar.

Hay que saber que tan parecido a la Tierra requiere ser este planeta, si tenemos una masa y un tamaño, prácticamente igual a la Tierra pero con un eje mucho más inclinado (quizás casi horizontal) podría tener prácticamente uno de los polos perpetuamente helada y la otra con sol constante.

¿Cómo? No veo una razón (aparte de una órbita posiblemente excéntrica, pero creo que no te referías a esto)
@RadovanGarabík cuando su eje de rotación no está en un ángulo de 90° hacia la estrella sino “inclinado”, uno de los polos termina en noche perpetua y el otro en día perpetuo. Noche = sin luz solar = temperatura más baja. La órbita excéntrica no tiene nada que ver con eso.
@MrVocabulary No veo cómo puede ser "perpetuo". Seguro que en medio año los polos cambian de sitio en lo que a iluminación se refiere, ¿no?
@RadovanGarabík No si está bloqueado por mareas. Ver Planeta globo ocular .
@gerrit Entonces no puede tener (gran parte de) un eje inclinado; estos dos son mutuamente excluyentes.
El bloqueo de mareas de @RadovanGarabík no tiene nada que ver con eso. El bloqueo de marea solo significa que la mitad del planeta siempre mira hacia el sol mientras gira en sincronía. Aún así, esto describe la rotación alrededor de su propio eje, no cómo se posiciona el eje. Estoy hablando de que el eje está inclinado, es decir, como Urano: space.com/13231-planet-uranus-knocked-sideways-impacts.html → esto simplemente significa que gira a lo largo de la línea de su anillo, mientras que uno de los polos ( estos están delimitados por el eje) siempre de espaldas al sol.
@MrVocabulary Ya veo... este es un error común. No solo Urano SÍ cambia su polo iluminado, sino que un arreglo como el que usted describe está prohibido por la conservación del momento angular.
@RadovanGarabík tienes razón, cambia de estación. Pero no entiendo por qué un planeta no puede tener un eje inclinado estable durante un período de tiempo más largo. ¿Tiene que girar sobre su propio eje como gira alrededor de una estrella? ¿Es solo bamboleo y bloqueo de marea?
@MrVocabulary Sin tambaleo ni bloqueo de marea, esos son efectos de segundo orden. El eje es estable en un marco de referencia (aproximadamente) inercial (es decir, fijo a las estrellas distantes), por lo que si apunta a la estrella central en cierto punto de la órbita, apuntará lejos de la estrella en el punto opuesto .
@RadovanGarabík oh, ya lo veo. Díky moc :)

Bueno... sí, pero en realidad no. Los polos son generalmente más fríos que otras áreas de un planeta debido a su orientación con respecto al cuerpo que orbitan. Sin embargo, esto podría ser superado por puntos con alta energía geotérmica alrededor de los polos. Estos puntos pueden ser termas naturales, grandes volcanes, etc....

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