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AGOSTO 11,2021
Antoine Rabatel
Glaciólogo
Jean Emmanuel Sicart
Investigador
Luis Maisincho
Investigador
En latitudes altas, existe una estación invernal fría de seis a siete meses, sin fusión, donde la mayoría de las precipitaciones son sólidas y permiten la formación de una capa de nieve en toda la superficie del glaciar, y una estación estival en la que se concentra lo esencial de la ablación y durante la cual las precipitaciones son generalmente líquidas a baja altitud. La variabilidad interanual del balance de masa glaciar depende entonces sobre todo de la duración e intensidad de la estación estival (temperatura, nubosidad, precipitaciones), pero también del volumen de las precipitaciones sólidas que recibe el glaciar durante el invierno, que retrasan la fusión del hielo durante la primavera. Por tanto, los procesos de ablación y de acumulación intervienen en su gran mayoría en épocas contrastadas.
En los glaciares de los Andes tropicales, las precipitaciones ocurren principalmente durante el monzón sudamericano (correspondiente al desplazamiento de la zona de convergencia intertropical), cuando el aporte de energía radiativa solar es máximo, lo que corresponde a la estación de verano en la zona tropical del hemisferio sur (diciembre-marzo) y a los equinoccios (marzo-abril y septiembre-octubre) en el ecuador. Entonces, los procesos de acumulación y ablación, son simultáneos e interconectados: la frecuencia de las precipitaciones (principalmente nieve porque los glaciares tropicales están en alta montaña donde la temperatura permanece baja todo el año) y la nubosidad disminuyen la ablación, e, inversamente, la ablación aumenta cuando estas dos variables disminuyen. En efecto, las caídas de nieve reducen la fusión por efecto de alto albedo en la superficie del glaciar.
Durante la época de lluvia (que ocurre en verano) las nubes atenúan la fuerte radiación solar.
En la zona ecuatorial (en Ecuador, Colombia y Venezuela) no existe estacionalidad en los procesos de superficie. El balance de masa mensual en la zona de ablación del glaciar varía entre valores cercanos de 0 (equilibrio) y valores muy negativos (ablación muy fuerte), hasta un máximo al frente del glaciar de aproximadamente -600 mm a -800 mm de equivalente agua. La variabilidad temporal es muy alta durante todo el año, con un pico en el periodo cercano a los equinoccios (abril-mayo y septiembre). Este pico se debe a la coincidencia, en estos meses de equinoccio, de 1) un pequeño máximo de las precipitaciones (paso de la convección), con 2) un pico de insolación (alta radiación solar). Esto significa que, si nieva frecuentemente, la ablación es muy baja, y que si, al contrario, la nubosidad y las precipitaciones son espaciadas, la ablación va a ser muy fuerte. La variabilidad interanual es alta durante todo el año, no hay una situación particular a nivel mensual que se reproduzca cada año debido a la baja estacionalidad. Consecuentemente, cualquier cambio en las condiciones atmosféricas en algún momento del año se refleja en los meses siguientes.
En la zona tropical externa (Perú, Bolivia), donde se encuentra la gran mayoría de los glaciares tropicales (90%), la variabilidad interanual del balance de masa es máxima entre septiembre y diciembre. A consecuencia, la variabilidad de estos meses explica la mayoría de la varianza del balance anual. Por el contrario, de enero a abril, el balance “se reproduce” bastante bien de un año al otro, el glaciar está en régimen de acumulación. De mayo a agosto, el balance es poco diferente de un año al otro, con valores ligeramente negativos típicos de la estación seca.
El balance de energía obtenido en la superficie del glaciar, en la zona de ablación, a partir de datos medidos con una estación meteorológica permite explicar el régimen estacional y la diferencia marcada entre la zona ecuatorial (o “trópico interno”) y el “trópico externo”.
En el Glaciar 15 del Antisana (Ecuador), el aporte de energía de la radiación solar es bastante constante durante el año; es la fuente principal que alimenta la ablación. Para que la ablación sea fuerte, especialmente la fusión, es necesario que este flujo de energía sea fuertemente absorbido por el suelo, lo que implica que solo una pequeña parte sea reflejada hacia la atmósfera. Si en la superficie se observa hielo, el glaciar va absorber esta energía;en el caso contrario, con un manto de nieve blanco frecuentemente renovado por nevadas, el glaciar va a reflejar entre 70% y 80% de la energía recibida del Sol. Entre los flujos que mantienen la fusión todo el año, está el flujo de calor sensible, el cual es relativamente bajo porque la temperatura del aire se mantiene baja. La emisión radiativa de las nubes aumenta el flujo atmosférico de radiación de ondas largas (infrarrojo térmico), compensando una gran parte de la radiación térmica emitida por la superficie del glaciar. Las pérdidas de energía por radiación infrarroja son máximas entre junio y septiembre cuando se tiene un periodo más seco, llamado “verano” en Ecuador, durante el cual las noches son más claras. Las pérdidas aumentan por el flujo de calor latente (evaporación en la superficie del glaciar) que también es máxima durante el “verano” por los fuertes vientos característicos de la región en este periodo.
En el Glaciar Zongo (Bolivia), el balance de los flujos energéticos es altamente positivo de septiembre a diciembre. El Sol está cerca de la vertical de noviembre a febrero (verano) y antes de la llegada de la estación de lluvias no hay muchas nubes para reducir la radiación solar, lo que aporta una gran cantidad de energía para alimentar la fusión, que normalmente presenta un pico anual entre noviembre-diciembre. A la llegada de la temporada de precipitaciones, aproximadamente de enero hasta marzo, se reduce la fusión, las nubes atenúan la radiación solar incidente y las caídas de nieve aumentan el albedo de la superficie del glaciar. Sin embargo, la fusión se mantiene en la parte baja del glaciar ya que la emisión infrarroja de las nubes es un aporte importante de energía. Los vientos son demasiado débiles como para causar una fuerte sublimación.
Durante el invierno austral, de mayo a agosto, la radiación solar potencial disminuye un poco pero no hay nubes para reducir el flujo incidente. Como resultado, la radiación solar que llega a la superficie del glaciar no baja mucho en invierno en comparación con el verano caracterizado por muchas nubes. Sin embargo, las pérdidas de energía en el infrarrojo son muy altas, sobre todo en la noche, lo que provoca un fuerte enfriamiento de la superficie del glaciar (las temperaturas más negativas del año). Este efecto es amplificado en las altas alturas de los glaciares tropicales: la atmósfera fría, seca y reducida causa una emisión en infrarroja muy débil sin nubes. La sublimación puede también reducir la energía disponible para la fusión debido a los vientos fuertes y a un aire muy seco. La gran pérdida de energía de la superficie por sublimación y en especial por radiación infrarroja explica por qué la ablación es débil durante estos meses. La escasez de las precipitaciones permite una disminución gradual del albedo, en ausencia de nevadas de invierno, lo que permite algunos episodios de fusión más intensos en este periodo.
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.
Dr. Jean Emmanuel Sicart es investigador en el Instituto francés de Investigación para el Desarrollo IRD (PhD en 2002). Está conduciendo investigaciones sobre los procesos meteorológicos que controlan el balance de masa de los glaciares de montaña, con enfoque sobre los flujos de energía que controlan la fusión glaciar.
Dr. Luis Maisincho (PhD de la Universidad Grenoble Alpes, 2015) investigador permanente del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI) del Ecuador es especialista en los procesos físicos que ocurren en la interfaz glaciar/atmósfera para evaluar el impacto de variabilidad climática sobre los glaciares tropicales andinos.
