Gelada

Cristalls de gel al vidre d'un cotxe

Una gelada o glaçada és un fenomen superficial meteorològic que consisteix en la formació de cristalls de glaç durant les nits damunt les herbes i en general damunt els objectes mal conductors de la calor, els quals es refreden, per sota dels 0 °C. En la gelada, l'aigua passa directament de l'estat gasós al sòlid (sublimació inversa). Aquest procés té lloc simultàniament arreu de la superfície afectada, la qual cosa causa que s'hi formin cristalls molt petits i homogenis. En resum, el procés de formació de la gelada és idèntic al de la rosada pel que fa a les condicions atmosfèriques que la generen, la diferència fonamental és que la temperatura de l'aire, en aquest cas, ha de ser inferior als 0 °C.

Observació

Aquest vapor d'aigua sublimat constitueix una massa de glaç en forma cristal·lina que adopta aspectes molt variats: escates, agulles, plomalls, etc. Tot i que la quantitat d'aigua d'una gelada és escassa, la superfície gelada adquireix una tonalitat blanca moderadament intensa en zones que poden ocupar un ampli territori, que de vegades pot recordar l'efecte d'una nevada minsa. Tanmateix, no hi pot haver confusió, ja que la gelada es produeix en nits serenes i esplèndides, tot i que, naturalment, intensament fredes. Pels condicionants de la necessitat de temperatura negativa per a la seva formació, la gelada no és habitual en zones costaneres del país i s'esdevé molt més en indrets de temperatures baixes gran part de l'any i d'humitats relatives habitualment elevades.

Tipus segons el mecanisme de formació

Gelada damunt d'un filferro espinós a la sortida del sol.

Gelada damunt d'una rosa.

Fulles d'herba amb gelada.

Segons com es formen les gelades hom pot diferenciar-ne tres tipus:

• Irradiació: La superfície terrestre s'escalfa durant el dia per l'acció dels raigs solars, i es refreda durant la nit, ja que els cossos pel fet de tenir una certa temperatura irradien energia refredant-se. Com a conseqüència del refredament de la superfície terrestre es refreden també les capes d'aire que estan properes al terra. Quan s'arriba al punt de rosada, el vapor d'aigua contingut a l'aire refredat es condensa formant gotes de rosada; si el refredament és molt intens (per sota 0 °C), el vapor d'aigua passa directament a l'estat de gel, formant-se el gebre, que es diposita en forma d'escates sobre la superfície terrestre i els objectes situats sobre ella: edificis, herbes, arbres, etc. Aquestes gelades produïdes com a conseqüència de la irradiació terrestre reben el nom de gelades d'irradiació. Es produeixen durant la tardor, hivern i primavera, i els seus efectes són perniciosos per als cultius tardans i primerencs. La irradiació terrestre és molt intensa quan el cel és clar. Quan el cel està ennuvolat, una part de la calor que irradia la terra es reflecteix als núvols i torna a la superfície terrestre, escalfant-la de nou. Per tant, amb el cel cobert no hi ha risc d'aquest tipus de gelades.
• Advecció: Rep el nom d'advecció el transport del fred o de la calor per mitjà de masses d'aire que es desplacen en sentit horitzontal. Les gelades originades per la irrupció de masses d'aire molt fred s'anomenen gelades d'advecció o gelades viatgeres. A la península ibèrica aquestes gelades són les temudes «ones de fred», que es produeixen quan hi ha una invasió d'aire àrtic continental amb vent del nord-est procedent dels altiplans siberians. L'aire fred envaeix grans regions ocupant les capes baixes de l'atmosfera en un gruix que sobrepassa, de vegades, els dos quilòmetres. L'ambient és gelador i els efectes sobre les plantes solen ser nefastos, ja que els brots i les flors queden destruïts i, de vegades, fins a la mateixa planta resulta danyada o morta. A les baixes temperatures regnants s'uneix l'efecte del vent fred, que roba calor a les plantes. Les gelades d'advecció es produeixen generalment durant l'hivern, per la qual cosa els seus efectes no solen ser molt notables a la vegetació, llevat que siguin d'una gran intensitat. Van ser notables les onades de fred patides a la península ibèrica el febrer de 1956, el desembre del 1962, el gener de 1985 o el desembre de 2001, que van causar greus danys a les plantacions de tarongers, oliveres i fruiters.
• Evaporació: En evaporar-se l'aigua es produeix una absorció de calor, que el líquid pren de sisme i dels cossos que l'envolten. Quan l'aigua que recobreix les plantes s'evapora amb molta rapidesa, la temperatura baixa notablement; si la temperatura d'alguns òrgans vegetals baixa per sota de 0 °C es produeixen els efectes propis de la gelada. En temps fred es poden produir gelades després d'una precipitació originada pel pas d'un front fred. En baixar la humitat relativa de l'aire s'evapora amb molta rapidesa la pel·lícula d'aigua que recobreix les plantes i la temperatura d'aquestes baixa notablement. La intensitat de la gelada, quan s'arriba a produir, depèn de la temperatura de l'aire i de la quantitat d'aigua que s'evapora. Si hi ha corrents d'aire, augmenta la possibilitat d'evaporació i, per tant, el risc que es produeixi la gelada. Les gelades d'evaporació són freqüents a la primavera, quan després d'una nit de gebre o de rosada, a la sortida del sol aquest escalfa fortament i es produeix l'evaporació ràpida d'aquestes condensacions.

Classificació de les gelades per a l'agricultura i la jardineria

Glaçada lleugera per irradiació en una patatera, fulles parcialment necrosades.

En agricultura i jardineria es classifiquen les plantes com a resistents o no a gelades suaus, mitjanes i fortes. Aquesta classificació és un referent als climes als quals estan adaptades.

• Gelades suaus: Les temperatures baixen una mica per sota de 0 °C (entre 0 °C i –3 °C) de forma excepcional i les temperatures tornen a pujar poques hores després. Aquest tipus de gelades es donen al clima mediterrani i l'oceànic.

Un tipus concret de gelada suau és la gelada per evaporació que es produeix a les plantes a causa de l'evaporació de l'aigua o la rosada que ha quedat a la superfície de les plantes després de la pluja o el descens de la humitat atmosfèrica. El fenomen de l'evaporació de l'aigua provoca l'adsorció de calor, que alhora produeix pèrdua de calor a la planta i descens de la temperatura, i la planta pot baixar dels zero graus centígrads, aquest fenomen també es pot produir en animals i pot produir la hipotèrmia o la mort.

• Gelades mitges: Les temperatures baixen per sota de 0 °C (entre –3 °C i –7 °C) durant les nits i alguns dies de l'hivern. Les gelades mitjanes es produeixen principalment al clima continental humit i el clima continental mediterrani.

Les gelades mitjanes solen ser gelades per radiació, amb inversió tèrmica, produïdes pel refredament de les capes més baixes de l'atmosfera a causa de la pèrdua progressiva de la calor de la terra en nits de cel clar i absència de vent. Les gelades per radiació provoquen la formació d'una capa de gebre blanc de petits vidres de gel sobre la superfície de la planta, l'anomenada gelada blanca. A la inversió tèrmica l'aire gelat de les capes altes en estar a menor temperatura és més pesat i cau ocupant la zona més baixa de l'atmosfera al costat del terra.

• Gelades fortes: Són gelades molt intenses en què les temperatures es mantenen per sota de –7 °C durant gran part de l'hivern, situació habitual al clima de muntanya, el clima continental fred i el clima continental monsònic.

És important esmentar un cas excepcional de gelada forta, la gelada per advecció. Es produeix per l'entrada d'una massa d'aire sec i fred a una temperatura inferior a 0 °C, acompanyada de vents amb velocitats superiors als 15 km/h. Aquesta situació es dona amb cels ennuvolats o semicoberts. L'acció de l'aire fred, generalment procedent de les regions polars, pot durar uns quants dies, deshidratant les plantes i acabant amb els fluids cel·lulars que li serveixen de defensa davant de la gelada. Les gelades per advecció poden arribar a matar la planta. En aquest cas, la planta patirà la denominada gelada negra, per la coloració negra que mostren els teixits destruïts pel fred.

Efectes de les gelades

Efectes positius

Les mosques blanques són afectades per les baixes temperatures.

Les gelades impacten les plagues de diverses formes, principalment a través de l'exposició perllongada al fred. Molts insectes i artròpodes no tenen mecanismes de resistència al fred extrem. Quan les temperatures baixen per sota del punt de congelació, els líquids interns d'aquests organismes es poden cristal·litzar, causant la ruptura cel·lular i, en conseqüència, la mort de l'individu. Les baixes temperatures afecten el cicle reproductiu de moltes espècies de plagues. En condicions de fred intens, els insectes redueixen la seva activitat metabòlica, cosa que alenteix o fins i tot atura la seva capacitat de reproducció. Això vol dir que, després d'hiverns amb gelades fortes, la quantitat de plagues a la primavera sol ser menor. Les primeres etapes del desenvolupament d'alguns insectes, com els ous i larves, són particularment vulnerables a les gelades. Si una gelada passa abans que les plagues arribin a la fase adulta, és possible que una gran part de la propera generació no aconsegueixi sobreviure. Les gelades també afecten la disponibilitat daliment per a moltes plagues. Amb la vegetació reduïda i l'escassetat d'altres recursos, molts insectes no poden trobar el suport necessari per sobreviure fins a la temporada següent.

Quan les poblacions de plagues es redueixen de forma natural durant l'hivern, els agricultors poden necessitar menys pesticides a la temporada de cultiu. Això no només redueix costos, sinó que també disminueix limpacte ambiental de l'ús de productes químics. Les gelades ajuden a mantenir un equilibri natural als ecosistemes en limitar el creixement excessiu de certes espècies. Això beneficia els depredadors naturals de les plagues, com aus i insectes beneficiosos, que troben un entorn més saludable i sostenible. Menys plagues a la primavera significa menys mal als cultius. Això pot traduir-se en majors rendiments per als agricultors i una menor necessitat dimplementar mètodes costosos de control de plagues. Algunes espècies invasores dinsectes que prosperen en climes càlids poden no resistir hiverns freds. Això ajuda a contenir-ne l'expansió ia protegir la biodiversitat local. Unes glaçades hivernals moderades permeten que els cereals arrelin bé i són necessàries en diversos conreus de clima temperat.

Efectes negatius

Efecte de la gelada de febrer de 2012, necrosis variables sobre les fulles de llorer.

• Les gelades afecten la vegetació depenent de la resistència intrínseca al fred que tingui cada planta motivada en general pel grau de concentració dels líquids interns, i de diversos factors ambientals com són la durada del fenomen, el vent i la humitat ambiental.

• La gelada negra és aquell tipus de gelada amb la humitat ambiental molt baixa que provoca la necrosi dels teixits de les plantes afectades i agreuja la intensitat dels danys que serien menors amb una humitat més elevada.

• L'època de l'any en la qual hi ha la glaçada revesteix gran importància: en general són més perilloses les gelades tardanes (de primavera) que les primerenques (de tardor), ja que les primeres acostumen a afectar brots tendres i en floració i les segones amb la collita ja efectuada.

En el clima mediterrani és més habitual que es perllongui el període de les darreres glaçades (fins a principis de maig rarament a la Plana de Vic) que no pas que s'avancin les primeres glaçades.

Mesures contra les glaçades

Dipòsit amb anticongelant verd en el radiador d'un cotxe.

Curitiba (sud del Brasil) és el més fred de les capitals estatals del Brasil; l'hivernacle del Jardí Botànic de Curitiba protegeix les plantes més sensibles.

• Per evitar desperfectes a les instal·lacions particulars d'abastament d'aigua que pot provocar una caiguda forta de les temperatures es recomana tapar els comptadors si són a l'exterior amb manta, draps o paper de diari si es preveu que les temperatures baixin per sota dels –4 °C. Per sota de –5 °C, hom recomana deixar una aixeta de l'interior de l'habitatge lleugerament oberta per evitar que la manca de flux pugui glaçar l'aigua a l'interior de les canonades.
• Els vehicles duen anticongelant en el seus circuits de refrigeració (radiadors) que eviten que l'aigua es congeli i no pugui circular per refredar el motor si hi ha hagut glaçada quan el vehicle està aturat sense que el motor funcioni. També es posa al dipòsit del rentaparabrises.
• La forma directa habitual en extensions relativament grans de combatre les glaçades és regant les plantes per aspersió i fent sobre elles una capa de gel protectora (eficaç amb glaçades de fins a –7 °C) que a més en glaçar-se aporta la calor latent. Hi ha el perill que el pes del gel trenqui les branques dels arbres.
• La instal·lació de torres elevades amb grans ventiladors també és habitual en zones fruiteres i barregen les capes d'aire per tal de trencar el procés d'irradiació. No serveixen en glaçades d'advecció. El mateix efecte de remoure el vent es pot aconseguir amb helicòpters tripulats o quadrocòpters no tripulats i teledirigits (aquests darrers encara en fase experimental).
• Altres mètodes utilitzats són l'ús de proteccions plàstiques (túnels, hivernacles, mulching, mantes tèrmiques) o calefactors de combustible fòssil.

Hi ha assegurances dels cultius que cobreixen el seu valor econòmic en cas de ser malmesos per les glaçades. A més a més, en anys de fortes glaçades, les administracions públiques compensen les pèrdues als productors amb cultius afectats per les glaçades.

Vegeu també

• Fredorada
• Gebre

Enllaços externs

• Diferència entre gelada i glaçada, i altres termes sovint confosos