Identificación y Caracterización de Glaciares de escombros cuenca La Horqueta, Catamarca, Argentina

Transcripción

1 Identificación y Caracterización de Glaciares de escombros cuenca La Horqueta, Catamarca, Argentina Mario A. Toledo 1-2, Ana L. Ahumada 1-3, Silvia V. Páez 1, Gloria P. Ibáñez Palacios 1 y J. Carilla 3 1 Fundación Miguel Lillo, 2 SAAyA, 3 CONICET, Tel: geotolma@hotmail.com Objetivo: Los glaciares de escombros son mesoformas criogénicas de alta montaña constituidas por una mezcla de diferentes tipos de hielo y materiales no consolidados, que si son activos, se mueven lentamente pendiente abajo por deformación plástica y reptación del permafrost (Barsch, 1969, 1977 y Corte, 1976). El permafrost es definido como suelo o roca que permanece con temperaturas por debajo de 0ºC por dos o más años consecutivos (Van Everdingen, 1998). Los glaciares de escombros son indicadores de permafrost discontinuo. Se habla de permafrost discontinuo cuando su aparición es fragmentada y una región presenta áreas sin él como consecuencia de las condiciones topográficas y climáticas reinantes. En general, los glaciares de escombros tienen forma de lengua o lóbulo y en algunos casos presentan morfologías complejas. Son particularmente frecuentes y bien desarrollados en regiones montañosas continentales áridas a semi-áridas y son reservorios de agua dulce congelados que contribuyen al régimen hidrológico en las altas montañas del mundo (Corte, 1976, 1978; Gorbunov, 1978; Burger et al. 1999; Trombotto, 2000; Brenning, 2005, entre otros autores); pueden ser activos o inactivos en función de su movimiento y criodinámica. Su condición de acuífero potencial es demostrada por los arroyos que fluyen desde sus frentes. Son las geoformas de permafrost más visibles y representables por mapeo. Dependen del aporte de detritos, nieve y hielo, por este motivo en el mapeo se incluyen las zonas de aporte o zonas de alimentación. La cuenca La Horqueta se sitúa en la vertiente occidental de la Sierra de Aconquija. El límite SE de la misma es la divisoria de aguas entre las provincias de Tucumán y Catamarca (Figura 1). Su cauce principal es el río La Horqueta, uno de los principales tributarios del río Santa María. Las máximas alturas están representadas por: el Cerro de la Laguna Verde (5039 m snm) y el Morro del Zarzo (5064 m snm). El clima de la región tiene características de semi-árido, con precipitaciones que no superan los 200 mm anuales y una temperatura media anual de -4ºC. 1

2 En la figura 2 se observa un glaciar de escombros y su área de aporte o alimentación, ubicado sobre el relieve abrupto de la cuenca Horqueta. Este relieve se presenta como la principal limitante para el estudio y clasificación de las mencionadas geoformas. Figura 1. Ubicación de la cuenca La Horqueta sobre la ladera occidental de los Nevados del Aconquija, provincia de Catamarca (Imagen Landsat5 TM, 2009) Figura 2. Glaciar de escombros complejo y su área de aporte ubicado al SE de la cuenca La Horqueta (Imagen Ikonos, 2012). 2

3 El objetivo de este trabajo es identificar y caracterizar los glaciares de escombros de la cuenca La Horqueta, utilizando softwares libres e imágenes de satélites LANDSAT, CBERS y ASTER como herramientas fundamentales para obtener información sobre los mismos. Para ello se aplicó la metodología de Castro et al 2012, IANIGLA-CONICET, dado que estos se encuentran ubicados en sectores inaccesibles de la alta cuenca. Metodología: La delimitación de la cuenca hidrográfica La Horqueta se efectuó con el objetivo de extraer la red de drenaje de la misma y separar las áreas clasificadas en cuerpos independientes de otras cuencas vecinas. Este es un paso fundamental para la realización de un inventario de glaciares en montañas (Castro et al. 2012). Se utilizó el software Quantum GIS-GRASS para el procesamiento del Modelo Digital de Elevación SRTM, resolución espacial 90m. Las herramientas de GRASS están ordenadas en una serie de pasos sucesivos a seguir, determinadas en una lista de Módulos. El procedimiento comienza con el Módulo r. fill. dir, con el cual se realizó el pre-procesamiento del MED, este paso es necesario para asignarle valores altimétricos a todos los sumideros que no los poseen y que pueden generar errores en la capa de salida, con este procedimiento se obtuvo un MED con los sumideros llenos. Posteriormente se utilizó el Módulo r. watershed sobre el MED creado en el paso anterior. El tamaño mínimo de cuenca elegido fue de 100km 2. Finalizado el proceso se obtuvo el mapa de la cuenca, mapa de segmentos de corriente y mapa de dirección de drenaje. Con el Módulo r.to.vect.area se procedió a vectorizar los mapas obtenidos y con el Módulo v.out.ogr fueron convertidos al formato shape (.shp). La capa de la cuenca fue corregida luego por digitalización manual con el software libre Kosmo, ya que no siempre hay coincidencia entre el límite de una cuenca obtenida de un MDE y el límite de la misma cuenca en una imagen satelital cuando se superponen ambas capas y se realiza un observación directa. La identificación y mapeo de los glaciares de escombros y las áreas de aporte fue realizada con las herramientas de edición y digitalización del software Kosmo, sobre las imágenes satelitales, obteniendo dos capas de polígonos. Se utilizó además el aplicativo Google Earth, para una delimitación más precisa de las geoformas mapeadas, dado que el mismo permite observarlas en diferentes ángulos y resolución espacial. La base de datos fue confeccionada también con este software, la misma incluye: la posición georreferenciada, morfología, área, alturas (máxima, media y mínima), orientación, pendiente y largo de cada glaciar de escombros. Para el cálculo de las alturas se utilizó la capa de polígonos (glaciares de escombro) obtenida, el MED sin sumideros y la herramienta de Sextante Estadística de grid en polígonos del grupo Herramientas para capas de polígonos. Para el cálculo de las pendientes y orientaciones fue necesario procesar el MED sin sumideros con las herramientas Pendiente y 3

4 Orientación del grupo Geomorfometría y análisis de relieve, con lo que se obtuvieron mapas raster de Pendientes y de Orientaciones. Con estos mapas raster, la capa de polígonos (glaciares de escombro) y la herramienta Estadística de grid en polígonos se obtuvieron las pendientes y orientaciones de las geoformas mapeadas. Principales Resultados: En la figura 3 se presenta el mapa de la cuenca La Horqueta con la distribución espacial de los glaciares de escombros y sus áreas de aporte. Figura 3. Distribución espacial de los Glaciares de escombros y áreas aporte en la cuenca La Horqueta. La cuenca La Horqueta tiene un área de 155,64 Km 2 y presenta una red de drenaje de diseño dendrítico a sub-dendritico de cauces de régimen estacional que confluyen al colector principal, el río la Horqueta. La mayor altura se encuentra en el límite entre la provincia de Tucumán y Catamarca en el Cerro de La Laguna Verde (5039m snm) y la menor altura a la salida de las estribaciones 4

5 montañosas es de 2240 m snm. Los glaciares de escombros se ubican entre los 4231 m snm y los 4794,7 m snm, con una altura media en los 4524,6 m snm. Se identificaron 25 glaciares de escombros, con áreas superiores a 0,01 km 2 en la cuenca La Horqueta, 7 son glaciares de escombros activos y 18 son inactivos. Estos ocupan una superficie de 2,8 km 2, con 0,79 km 2 ocupados por glaciares de escombros activos y 1,29 km 2 por glaciares de escombros inactivos. La mayor superficie fue medida en un glaciar activo 0,46 km 2, y la menor en un glaciar inactivo 0,01 km 2 (superficie mínima considerada). Los glaciares de escombros se ubican en dos sectores dentro de la cuenca La Horqueta. El primer sector se ubica al Noreste y el segundo sector al Sureste. Las Figuras 4 y 5 muestran la distribución espacial de los Glaciares de escombros activos e inactivos y áreas de aporte en estos sectores. Figura 4. Glaciares de escombros activos e inactivos y áreas de aporte del sector Noreste de la cuenca La Horqueta. 5

6 Figura 5. Glaciares de escombros activos e inactivos y áreas de aporte del sector Sureste de la cuenca La Horqueta. El sector Noreste de la cuenca tiene 10 Glaciares de escombros, 3 son activos y 7 son inactivos. La orientación de los mismos es la siguiente: al Sudoeste 4 Ge, al Oeste 2 Ge, al Sur 2 Ge, al Norte 1 Ge y al Noroeste 1 Ge. El sector Sudeste de la cuenca tiene 15 Glaciares de escombros, 3 son activos y 12 son inactivos. La orientación de los mismos es la siguiente: al Noreste 4 Ge, al Este 4 Ge, al Oeste 3 Ge, al Norte 1 Ge, al Sudoeste 1 Ge, al Sudeste 1Ge y al Sur 1 Ge. El largo de los glaciares de escombros es la distancia tomada desde la parte más alta, hasta su límite inferior. Esta distancia debe medirse en forma perpendicular a las curvas de nivel. El largo máximo es de 1924,5 m en un glaciar activo y el mínimo 60,7m, en un glaciar inactivo. El largo medio es de 6

7 350,5m.La pendiente máxima de la superficie de un glaciar es de 31.5 y la pendiente mínima es de 6.5, con una pendiente media de Se concluye que la metodología aplicada es de suma utilidad para la identificación y caracterización de los glaciares de escombros en zonas inaccesibles. Bibliografía: Ahumada, A. L.; Ibáñez Palacios, G. P. y Páez, S. V. (2005). Los glaciares de escombros en el Noroeste Argentino, acuíferos de altura en riesgo ante los cambios globales. XX Congreso Nacional del Agua, CONAGUA-2005, III Simposio de Recursos Hídricos del Cono Sur. Impresión en Cd, Mendoza. Argentina. Ahumada, A. L.; Páez, S. V. e Ibáñez Palacios, G. P. (2006). Rock Glaciers in the Andean Criolithozone at the 27ºS. Symposium on Climate Change: Organizing the Science for the American Cordillera (CONCORD). Mendoza: Barsch, D. (1969). "Studien und Messungen an Blockgletschern in Macun, Unterengadin". Zeitschrift für Geomorphologie, Supplementband 8: Barsch, D. (1977). Nature and importance of mass wasting by rock glaciers in alpine permafrost environments. Earth Surface Processes 2: Burger, K. C.; Degendhart J. J. Jr. and Giardino R. (1999). Engineering geomorphology of rock glaciers. Geomorphology, 31: Brenning A. (2005). Geomorphological, hydrological and climatic significance of rock glaciers in the Andes of Central Chile (33º-35º). Permafrost Periglacial Processes 16: Castro et al. (2012). Manual para la realización del Inventario Nacional de Glaciares y Ambiente Periglacial. IANIGLA -CONICET. Corte, A. (1976). The hydrological significance of rock glaciers. Journal of Glaciology, 17: Gorbunov, A.P. (1978). Permafrost investigation in high- mountain regions. Arctic and Alpine Research., 10 (2): Páez, S. V. (2006).Geoformas criogénicas en la alta cuenca del río Cerrillos, vertiente occidental de la Sierra de Aconquija, provincia de Catamarca. Primera Jornada Geológica de la Fundación Miguel Lillo Trombotto D. (2000). Survey of cryogenic processes, periglacial forms and permafrost conditions in South America. Revista de Instituto Geológico Säo Paulo 21(1/2): Trombotto, D. T. y Ahumada, A. L. (2005). Los fenómenos periglaciales. Identificación, determinación y aplicación. Opera Lilloana 45, pp 131. Van Everdingen, R. ed. (1998). Multi-language glossary of permafrost and related ground-ice terms. The University of Calgary-Boulder, CO, National Snow and Ice Data Center/ World data Center for Glaciology, pp