Helada

Helada. La helada es un fenómeno meteorológico que consiste en un descenso de la temperatura ambiente a niveles inferiores al punto de congelación del agua y hace que el agua o el vapor que está en el aire se congele depositándose en forma de hielo en las superficies.

Se producen cuando la temperatura ambiental es igual o menor a cero grados Celsius (0ºC). Afecta a personas, ganado y cultivos, principalmente en las regiones de la sierra y la costa (parte alta).

Concepto

La helada es un fenómeno climático que ocurre cuando la temperatura del aire, registrada en el abrigo meteorológico (1,50 metros sobre el nivel del suelo), sufre un descenso hasta alcanzar 0ºC. La temperatura ambiente a niveles muy bajos llega al punto de congelación del agua y hace que ésta o el vapor que está en el aire se congele depositándose en forma de hielo en las superficies. Este fenómeno está dado por los descensos en la temperatura de la superficie del suelo.

Tipos de helada

Heladas de advección: Aparece cuando en una determinada región es alcanzada por una masa de aire frío de temperatura por debajo de los 0ºC. Este tipo de helada trae consigo vientos, los cuales pueden llegar a alcanzar los 15 km/h y las variaciones de la temperatura con respecto a la altura son negativas, sin inversión térmica. Las áreas afectadas son extensas y la nubosidad no influye sobre la temperatura, que experimenta variaciones con la marcha horaria. Las plantas se enfrían en su totalidad.

Heladas de radiación: Se producen cuando hay un descenso de la temperatura en las capas bajas de la atmósfera dada por la pérdida de calor terrestre por irradiación durante la noche. Durante este tipo de helada ocurre un proceso en el aire en donde las capas más bajas son más frías y las capas más altas son más cálidas, a este fenómeno se le llama inversión térmica. Se origina en condiciones donde el viento es calmo o escaso, ya que la ausencia de viento impide mezclar estas capas, y además, con cielo despejado que permite una mayor pérdida de calor desde la superficie terrestre. Cuando las noches son más prolongadas y el aire contiene poca humedad la pérdida de calor es mayor. En los suelos cubiertos de vegetación y en el fondo de los valles es más probable que se den este tipo de heladas. En el caso de la cubierta vegetal, esta actúa como aislante entre el suelo y la atmósfera, evitando que el calor del suelo se trasmita con rapidez al aire. Además disminuye la acumulación de calor en el suelo al impedir el ingreso de la radiación solar. El relieve del suelo, por sus diversos accidentes, determina la dirección e intensidad del flujo de aire frío nocturno. Si el suelo tiene pendiente, el aire frío (más denso) buscará niveles más bajos, donde se estacionará y continuará enfriándose. Es por ello que el fondo de los valles es un lugar propicio para la formación de heladas.

Heladas de evaporación: Debidas a la evaporación de agua líquida desde la superficie vegetal. Suele ocurrir cuando, debido a la disminución de la humedad relativa atmosférica, el rocío formado sobre las plantas se evapora. El paso de agua líquida a su estado gaseoso requiere calor. Ese calor lo aporta la planta con su consiguiente enfriamiento.

Heladas mixtas: Se denominan de este modo a aquellas heladas que se producen simultáneamente por el vuelco de aire frío y la pérdida de calor del suelo por irradiación.

De acuerdo a los efectos visuales que este fenómeno causa

Heladas blancas: se produce cuando la temperatura desciende por debajo de OºC y se forma hielo sobre la superficie de las plantas. Este tipo de heladas se produce con masas de aire húmedo. Además el viento calmo y los cielos despejados favorecen su formación.

Heladas negras: En la helada negra el descenso por debajo de OºC no va acompañado de formación de hielo. Su designación responde a la visualización de la coloración que adquieren algunos órganos vegetales debido a la destrucción causada por el frío. Este tipo de heladas se produce cuando la masa de aire es seca. El cielo cubierto o semicubierto o la turbulencia en capas bajas de la atmósfera favorece la formación de este tipo de heladas.

Las heladas son frecuentes en el invierno, pero ocurren también en otoño y primavera, conociéndose a las otoñales como heladas tempranas y a las primaverales como heladas tardías. En estas dos estaciones las plantas tienen una gran sensibilidad a los descensos bruscos de temperatura.

Afectaciones de las bajas temperaturas a los vegetales

Se produce un debilitamiento de la actividad funcional reduciéndose entre otras cosas las acciones enzimáticas, la intensidad respiratoria, la actividad fotosintética y la velocidad de absorción del agua.

Existe un desplazamiento de los equilibrios biológicos frenándose la respiración, fotosíntesis, transpiración, absorción de agua y circulación ascendente.

Finalmente se produce la muerte celular y la destrucción de los tejidos.

Hay que tener en cuenta que la sensibilidad que un vegetal tiene al frío depende de su estado de desarrollo. Los estados fenológicos más vulnerables al frío son:

la floración y
el cuajado de frutos

Muchos vegetales han creado resistencia natural al frío

Mediante concentración de los jugos celulares. De esta manera desciende el punto de congelación.

Mediante el endurecimiento: cuando el descenso de las temperaturas se realiza progresivamente el vegetal va adaptándose a la nueva situación mediante cambios fisiológicos celulares.

Métodos de defensa contra heladas

Se distinguen dos tipos de métodos para controlar las heladas en la agricultura:

los métodos pasivos
los métodos activos

Métodos pasivos

Evitar el cultivo de especies o variedades sensibles a las bajas temperaturas, en zonas en donde existen probabilidades muy altas de que ocurran heladas.

Elegir variedades resistentes y de mayor altura, para evitar contacto de las flores con el aire frío cercano al suelo.

Las especies sensibles, no deben implantarse en depresiones. Preferir, en estos casos, los faldeos más cálidos.

Cuando exista una barrera, por ejemplo una cortina cortaviento demasiado densa, el peligro de helada es mayor hacia el lado de arriba de la pendiente.

Evitar la siembra de praderas, cereales, arbustos o viveros en la cercanía de un huerto frutal. Estos actúan como aislantes del flujo de calor del suelo, aumentando los riesgos de daño por heladas en cultivos bajos.

Evitar el laboreo excesivo del suelo. De ser así se forma una capa de suelo suelta, que actúa como aislante del calor que fluye desde las capas más profundas del suelo hacia la superficie.

Mantener en lo posible el suelo libre de malezas, sin moverlo y no dejar mucha paja u otro material sobre el suelo.

Métodos activos

Son aquellos aplicados justo al comenzar la helada y durante ella. El principio de estos métodos es muy simple: la helada se debe al frío, por lo tanto debemos evitar el enfriamiento. Para evitar una helada es suficiente, en teoría, aportar a la superficie del suelo una energía igual a aquella perdida por dicha superficie, que es lo que provoca el enfriamiento. También existen métodos que actúan directamente sobre la temperatura de las plantas.

Existen varias formas de provocar el calentamiento del aire

Inundación de terrenos, que aumenta la capacidad calórica del suelo y su conductividad térmica.

Mezcla mecánica de aire, consiste en mezclar, con ayuda de grandes hélices, el aire frío cercano al suelo con el aire cálido de las capas atmosféricas más altas.

Protección por interrupción de la radiación, consiste en evitar las pérdidas por radiación usando algún tipo de «techo» sobre la vegetación.

Cortinas de humo, nubes o niebla. Considerando que el aire tiene mala conductividad térmica y que la transmisión de calor a través de él, a los objetos que rodea, es difícil, se ha ensayado transferir el calor directamente a las plantas.

Calentamiento del aire que rodea a la planta, consiste en calentar el aire frío que rodea a la planta, ya que es éste el que provoca el enfriamiento de los vegetales. Uno de los métodos más utilizados es encender quemadores (tarros) de petróleo, 100 a 300 por hectárea. Otra alternativa son los agitadores de aire caliente o los quemadores a gas.

Aspersión de agua: el uso de aspersión con agua para luchar contra las heladas, aprovecha la liberación de calor que se produce al congelarse el agua (80 cal/g). Al colocar una pequeña capa de agua sobre una hoja que se está enfriando, la energía liberada por el agua al congelarse es aprovechada por la hoja. Si la aspersión se mantiene constante, durante el período de temperaturas bajas, hasta que el hielo se haya fundido por acción del sol, la temperatura de la hoja no descenderá de Oº C. Es importante tener en cuenta que si se trata de un cultivo con ramas finas, el peso del hielo puede romperlas. La aspersión debe comenzar en el momento que la temperatura baje de 1º C y debe mantenerse sin interrupción hasta después de la salida del sol, de modo que el calentamiento de la atmósfera compense la absorción de calor producida por la fusión del hielo.

En agricultura y jardinería

Se clasifican las plantas como resistentes o no a heladas suaves, medias y fuertes. Siendo esta clasificación un referente a los climas a los que están adaptadas.

Heladas suaves. Las temperaturas bajan un poco por debajo de 0ºC de forma excepcional y las temperaturas vuelven a subir pasadas pocas horas. Este tipo de heladas se dan en el clima mediterráneo y el oceánico.

Un tipo concreto de helada suave es la helada por evaporación que se produce en las plantas debido a la evaporación del agua o rocío que ha quedado en la superficie de las plantas tras la lluvia o el descenso de la humedad atmosférica. El fenómeno de la evaporación del agua provoca la adsorción de calor, que a su vez produce pérdida de calor a la planta y descenso de la temperatura, pudiendo la planta bajar de los cero grados centígrados, este fenómeno también se puede producir en animales y puede producir la hipotermia o la muerte.

Heladas medias. Las temperaturas bajan por debajo de 0ºC durante las noches y algunos días del invierno, siendo muy excepcional que se registren temperaturas por debajo de -10ºC. Las heladas medias se producen principalmente en el clima continental húmedo y el clima continental mediterráneo.

Las heladas medias suelen ser heladas por radiación, con inversión térmica, producidas por el enfriamiento de las capas más bajas de la atmósfera debido a la pérdida progresiva del calor de la tierra en noches de cielo despejado y ausencia de viento. Las heladas por radiación provocan la formación de una capa de escarcha blanca de pequeños cristales de hielo sobre la superficie de la planta, la denominada helada blanca. En la inversión térmica el aire helado de las capas altas al estar a menor temperatura es más pesado y cae ocupando la zona más baja de la atmósfera junto al suelo.

Heladas fuertes. Son heladas muy intensas en las que las temperaturas se mantienen por debajo de -10ºC durante gran parte del invierno, situación habitual en el clima de montaña, el clima continental frío y el clima continental monzónico.

Es importante mencionar un caso excepcional de helada fuerte, la helada por advección. Se produce por la entrada de una masa de aire seco y frío a temperatura inferior a 0ºC, acompañada de vientos con velocidades superiores a los 15 km/h. Esta situación se da con cielos nublados o semi-cubiertos. La acción del aire frío, generalmente procedente de las regiones polares, puede durar varios días, deshidratando las plantas y acabando con los fluidos celulares que le sirven de defensa frente a la helada. Las heladas por advección pueden llegar a matar a la planta. En tal caso, la planta sufrirá la denominada helada negra, por la coloración negra que muestran los tejidos destruidos por el frío.