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MARZO 22,2022
Edwin LOARTE
(Investigador)
Katy MEDINA
(Investigador)
Francisco CASTILLO
(Ingeniero ambiental )
Elí CHAUCA
(Ingeniero ambiental)
Antoine RABATEL
(Glaciólogo)
La criósfera terrestre a nivel mundial ha reducido su extensión y volumen en gran proporción en las últimas décadas como respuesta a los cambios climáticos, y dado, las conexiones hidrológicas que los glaciares poseen con los otros ecosistemas, su estudio se considera un tema prioritario a nivel mundial. La interrelación, dinámica y futuro de los glaciares puede ser estudiada a través del análisis multitemporal de imágenes satelitales y terrestres.
En ese contexto, entra en juego las técnicas de fotogrametría, en especial la terrestre, que en comparación de la aérea (satélites, drones y similares), se considera una técnica sencilla y de bajo costo operativo, con procedimientos de ejecución fáciles de realizar y donde, la experticia del operador no juega un papel importante en la toma y calidad de la información obtenida. Gracias a los datos de la fotogrametría terrestre se ha logrado monitorear los frentes glaciares y su variación temporal obteniendo excelentes mapas bases para estudios de la dinámica glaciar.
Por ello dentro de las investigaciones peruanas, se han realizado trabajos pilotos del levantamiento de fotogrametría terrestre (mediante el uso de equipos celulares y cámaras fotográficas) de los frentes glaciares de Artesonraju (periodo 2013-2021), Llaca (periodo 2020-2021) y Gueshgue (periodo 2020-2021) ubicados dentro de la cordillera Blanca en el Perú.
Foto 1 : Glaciar Artesonraju, cordillera Blanca : la foto muestra el frente, la lengua y la laguna en formación (proglaciar) del glaciar Artesonraju en el año 2013.
Foto 2 : Glaciar Artesonraju, cordillera Blanca: la foto muestra los mismos elementos de la Foto 1 pero del año 2021, se aprecia el retroceso de los frentes glaciares de la parte limpia y cubierta por detritos, así mismo, el crecimiento de la laguna proglaciar.
Foto 3 : Glaciar Gueshgue, cordillera Blanca. La Foto muestra al usuario realizando una toma fotográfica del frente glaciar de Gueshgue en el año 2021, posteriormente, seguirá la ruta de media luna bordeando la laguna y tomando el frente glaciar en cada punto con un traslape horizontal de más del 60% entre cada fotografía.
Una vez obtenidas las fotografías, el procesamiento fotogramétrico se realiza en softwares especializados como el Agisoft Metashape, AliceVision Meshroom, entre otros, donde, a través de las técnicas de SfM-MV para la orientación de las imágenes y la reconstrucción tridimensional de la superficie de estudio, se logró la obtención de Modelos Digitales de Superficie (DMS) y ortomosaicos de alta resolución (tamaño de pixel entre 0.3-0.5 m) y con un RMS entre 0.45-1.44 m, errores considerablemente bajos, lo cual, demuestra el uso adecuado de los modelos obtenidos.
Entre los resultados, se aprecia que el glaciar Artesonraju ha perdido entre 105-248 m lineales en el frente glaciar limpio en los últimos ocho años, con una tasa de retroceso de 31 ±1.6 m/año. Así mismo, perdió en la zona estudiada 21 924 ± 77 m2 y 78 452 m3 de área y volumen glaciar en la zona libre de detritos con una tasa de retroceso de 2740 m2/año, siendo el periodo 2015-2016 donde se perdió una mayor área y volumen glaciar (4922 ± 85 m2 y 64 673 m3, respectivamente). Respecto al crecimiento de la laguna proglaciar, esta pasó de tener un área de 13 835 ± 99 m2 en 2013 a 66 700 ± 255 m2 en 2021, lo que representa un crecimiento de aproximadamente 500% de su área estimada en el 2013.
Figura 1. Ortomosaicos de alta resolución obtenidos del procesamiento de fotogrametría terrestre del frente glaciar y laguna proglaciar de Artesonraju (cordillera Blanca), periodo 2013-2021. La simbología de colores representa la variación del volumen glaciar en el área libre de detritos del glaciar.
En el caso de los glaciares de Llaca y Shallap, el periodo de estudio fue de un año (periodo 2020-2021). Los resultados muestran que, el Glaciar Llaca retrocedió 27 ± 1.3 m lineales en el frente glaciar, así mismo, perdió en la zona estudiada 4808 ± 77 m2 y 216 152 m3 de área y volumen glaciar, respectivamente. En el caso del Glaciar Gueshgue, este retrocedió linealmente de forma similar al glaciar Llaca (30 ± 1.4 m), sin embargo, perdió en la zona estudiada una cantidad mucho más considerable en área y volumen que el Glaciar Llaca (7261 ± 83 m2 y 501 964 m3), esta diferencia se estima que se debe a la dinámica de los frentes glaciares con la dinámica de crecimiento de sus respectivas lagunas proglaciares.
Figura 2. Ortomosaicos de alta resolución obtenidos del procesamiento de fotogrametría terrestre de los frentes glaciares y lagunas proglaciares de Llaca y Gueshgue (cordillera Blanca), periodo 2020-2021. La simbología de colores representa la variación del espesor glaciar en el área monitoreada de los glaciares.
Nuestros resultados muestran la utilidad de las técnicas de fotogrametría terrestre para el estudio de la dinámica de los frentes glaciares, donde, la recopilación histórica de estos elementos será un aliado importante para el futuro estudio del retroceso de los glaciares tropicales ante los efectos del cambio climático.
Edwin Loarte es un investigador en temas de criósfera, teledetección, modelamiento e hidrología en alta montaña. Ha dirigido el proyecto Perú GROWS que estudió la relación de los impactos generados por el retroceso glaciar en la seguridad hídrica, así mismo, es participe en diferentes investigaciones relacionadas a la dinámica glaciar.
Katy Medina, investiga temas relacionados a la glaciología, como inventario y monitoreo de glaciares y lagunas de origen glaciar, estudio del retroceso glaciar y sus impactos en la biodiversidad. Monitoreo de la calidad del agua, suelo y sedimentos en la criósfera y el modelamiento del permafrost en alta montaña. Ha dirigido el proyecto Permafrost y ha colaborado en diferentes proyectos.
Ing. Francisco Castillo es ingeniero ambiental con estudios de maestría en Gestión Ambiental. Es un joven investigador que se ha desempeñado como asistente de investigación en los proyectos Perú GROWS y Permafrost financiados por el Concytec en Perú, y está orientado a la redacción científica y al estudio de la dinámica glaciar a través del análisis multitemporal en imágenes satelitales.
Elí Chauca es ingeniero ambiental de la UNASAM en Perú. Es un joven investigador que se ha desempeñado como voluntario en los proyectos Perú GROWS y Permafrost financiados por el Concytec en Perú, y está orientado al estudio y procesamiento de datos de fotogrametría aérea y terrestre para el estudio de la dinámica glaciar.
Dr. Antoine Rabatel es glaciólogo en la Universidad de Grenoble Alpes (PhD en 2005). Está dirigiendo investigaciones sobre los procesos de superficie y la dinámica de los glaciares de montaña, los cambios a largo plazo en relación con el clima y los impactos sobre el funcionamiento hidrológico de las cuencas de montaña y la biodiversidad en las zonas recientemente deglaciadas.
