Estudio y Monitoreo de Glaciares en Chile. Dr. Gonzalo BARCAZA

Transcripción

1 Estudio y Monitoreo de Glaciares en Chile Dr. Gonzalo BARCAZA gbarcaza@uc.cl

2 Qué es un Glaciar? Según el Global Terrestrial Network for Glaciers GTN-G, IPCC (2007): Masa de hielo terrestre que fluye pendiente abajo (por deformación de su estructura interna y por el deslizamiento en su base), encerrado por los elementos topográficos que lo rodean, como las laderas de un valle o las cumbres adyacentes; la topografía del lecho de roca es el factor que ejerce mayor influencia en la dinámica de un glaciar y en la pendiente de su superficie. Un glaciar subsiste merced a la acumulación de nieve a gran altura, que se compensa con la fusión del hielo a baja altura o la descarga en el mar. Criterios internacionales Área mínima (0.01 km 2 ) para imágenes de 30 m pixel Período de al menos 2 años para glaciaretes Evidencia de flujo (contenido de hielo actual o pasado) 2

3 Importancia de los glaciares El agua dulce en el mundo existe en proporciones menores que el agua salina de los océanos Fuente: UNEP La mayor parte del agua dulce mundial se encuentra almacenada en forma de glaciares (Antártica, Groenlandia y glaciares de montaña nopolares) Según la Convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático (UNFCCC) de 1992, los glaciares constituyen una de las Variables Esenciales del Clima (ECVs)

4 Glaciares y Cambio Climático Palo de Hockey Fuente: Mann, 1998 Aumento de la temperatura del aire produce: Reducción de la fracción de nieve en la precipitación Incremento de tasas de derretimiento Cambios en albedo (Mayor absorción de radiación solar) Elevación del nivel del mar Fuente: NSIDC 4

5 Contribución al Nivel del Mar Los pequeños glaciares mundiales no-polares, son los que más rápido se derriten y contribuyen a aumentar el nivel del mar

6 Balance de Masa La nieve estacional constituye una importante fuente hídrica que depende de la variabilidad interanual del clima

7 Monitoreo de Glaciares La mayoría de los datos reportados al World Glacier Monitoring Service (WGMS), Suiza, corresponden al hemisferio norte, mientras que no existen mayores programas de largo plazo en el Hemisferio Sur. Fuente: World Glacier Monitoring Service (WGMS) El balance de masa de los glaciares (metros equivalente en agua, m e.a.) es negativo en todos los glaciares de referencia del WGMS 7

8 Cambio de Elevación V Ma Mm Mc Mb a Acumulación Ablación Calving Balance basal

9 Frente terminal Altura del Cliff (h) : 83.8 m Ancho : m h H Hielo Z h D w Columna de agua Lecho rocoso dl/dt Pérdida de masa en un glaciar que termina en un fiordo/lago depende de su velocidad en el frente terminal y cambios frontales (en relación con la profundidad de la columna de agua) 9

10 Objetivos monitoreo GTN-G Detección de cambios glaciares (variaciones recientes, tasa de cambio, tendencias de aceleración, patrones de cambio) Comprender procesos según zonas glaciológicas y glaciares piloto en combinación con mediciones tradicionales y sensores remotos Validación de modelos (derretimiento, balance de energía, hidrológicos) Estimación de impactos en recursos hídricos

11 Métodos Percepción Remota In Situ Modelación Número y Área (km2): Inventario de glaciares, cambios de área (largo y área) y características superficiales (Hielo limpio Hielo cubierto) Cambios de elevación y Topografía superficial, láser aéreo (LIDAR) Espesor de Hielo y Topografía subglacial, Volumen de Hielo, Equivalente en Agua: Radar aéreo (GPR) Balance de Masa: Método glaciológico (acumulación de nieve y derretimiento de nieve/hielo) GPR Terrestre Cambios de elevación y Topografía Superficial: LIDAR y GPS terrestre Flujo y Velocidad Glacial: GPS Balance de energía y micro-climatología sobre glaciares Descarga de agua y Meteorología de superficie en cuencas glaciares

12 Volumen de Hielo Equivalente en Agua a. Radar terrestre o aéreo (GPR) b. Altimetría Laser aérea o terrestre (LIDAR) a. b. 12

13 Cerro Arintica, Altiplano Source: USGS, 1998 Monte San Valentín, Hielo Norte 13

14 Normas UNESCO, 1977 Parámetros (Área, espesor medio ) Clasificación

15 Vista terrestre al sur desde la EGHS Volcán Lautaro Monte Fitz Roy Pirámide Cerro Torre 140 km al Norte del Monte Fitz Roy Campo de Hielo Sur zona de acumulación plana Gobierno de Chile Ministerio de Obras Públicas 15

16 Glaciares efluentes Glaciar San Rafael, Hielo Norte 16

17 Glaciares de valle Glaciares Yeso y Bello, Cuenca del Maipo 17

18 Glaciares de montaña Volcán Guallatiri

19 Glaciar con cubierta detrítica Hielo expuesto en lagunas supraglaciales y depresiones superficiales

20 Glaciaretes Volcán Llaima Usualmente no muestran patrones de flujo visible y por ende no tienen una distinción clara. Deben permanecer al menos por dos años 20

21 Glaciares rocosos Cuenca del río Maipo Los glaciares rocosos se caracterizan por frentes y costados abruptos, y ondulaciones en superficie Cuenca del río Manflas 21

22 Glaciares de Chile En Sudamérica hay ~ km 2 (Randolph Glacier Inventory) En Chile los Glaciares abarcan un área de ~ km 2. Lo que constituye ~80% de Sudamérica. Se encuentran inventariados glaciares mayores que 25 hectáreas cubren km grandes glaciares efluentes tipo calving cubren km 2 (51% del área glaciarizada de Chile) Relevancia científica mundial: cambio climático y contribución al nivel del mar (la mayor del mundo por unidad de área; NASA, 2015) 1% 4% 7% 88%

23 Distribución Mundial de Glaciares: Chile contiene la mayoría de los glaciares de Sudamérica Glaciares mundiales no-polares ~ km 2 ; ~ 0.5 m SLR Sudamérica ~ km 2 Chile: ~ km 2 Source: IPCC, AR5, 2013

24 Variaciones de Glaciares Los glaciares están retrocediendo desde el Last Glacial Maximum (LGM) ca. 26,500 and 19,000 20,000 BP Glaciar Exploradores, Morrena de la Little Ice Age (LIA) ca. 400 BP

25 74 metros por año entre 1871 y 2011 (región de Aysen) Vn. Pomerape se redujo 3.26 km²; y Vn.Parinacota 3.43 km² entre 1972 y 2007 (Región de Arica y Parinacota) Vn. Melimoyu se redujo 13.9 km² entre 1976 y 2001 (de km² a km²) (Región de los Lagos) Tasa de Cambio 2000/ : Zona Central : 0.08 km 2 /año Patagonia :0.5 km 2 /año 25

26 Zona de Campos de Hielo (46 53 S): 66 grandes glaciares efluentes tipo calving cubren km 2 (51% del área glaciarizada de Chile) Campo de Hielo Norte: 27 efluentes, km 2 Parte chilena de Campo de Hielo Sur: 39 efluentes (Pacífico), km km 2 de glaciares periféricos Se debe considerar km 2 adicionales entre Monte Fitz Roy y Cerro Murallón 26

27 Paso Marconi Fuente: El Mercurio, 05 de Julio de 2016 Fuente: El Mercurio, 18 de Junio de

28 Gracias