GLACIOLOGÍA

¿Cómo medir la evolución de un glaciar?

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AGOSTO 11,2021

Antoine Rabatel
Glaciólogo

Ruben Basantes
Glaciólogo

Alvaro Soruco
Glaciólogo-Profesor

Bolívar Cáceres
Ing. Civil- Geólogo

Relacionar la evolución de los glaciares con el cambio climático necesita medir sus variaciones mediante métodos estandarizados a nivel internacional que permitan comparar los resultados obtenidos de una región a otra.

El monitoreo de los procesos de ganancia (por acumulación de nieve) y de pérdida de masa (por ablación que resulta de la fusión y/o la sublimación de la nieve y del hielo) en la superficie de los glaciares proviene directamente de trabajos de campo. Las mediciones, repetidas a una cierta frecuencia (campañas radares para medir los espesores de hielo, mediciones topográficas para la evolución del volumen del hielo, lecturas de balizas para medir los procesos de acumulación y ablación), permiten conocer el ritmo al cual el glaciar pierde o gana masa en un periodo determinado; mientras que mediciones instrumentales continuas obtenidas a partir de estaciones meteorológicas e hidrológicas permiten estudiar los factores climáticos que explican estas variaciones y estimar la contribución agua de deshielo a las cuencas.

La observación de un glaciar requiere una gran cantidad de trabajo, por lo que generalmente solo se puede hacer en algunos glaciares considerados representativos de una región. Es un trabajo continuo que requiere organización, recursos humanos y financieros. También se exige una serie de capacidades físicas y habilidades técnicas que garanticen la seguridad del personal durante el trabajo en alta montaña. Se ha comprobado que únicamente las instituciones que trabajan en colaboración pueden lograr ese nivel de organización. Los mejores resultados se obtienen a partir de redes establecidas en varios países, por ejemplo, un conjunto de glaciares observados con métodos similares en una región o una cordillera. En los Andes tropicales, los glaciares monitoreados se encuentran en Colombia (IDEAM), Ecuador (INAMHI, IRD, EPN, IKIAM), en el Perú (ANA-UGRH, INAIGEM) y Bolivia (UMSA-IGEMA, IHH).

El póster que acompaña este artículo detalla las mediciones realizadas en campo para medir los procesos (acumulación, ablación) que tienen lugar en la superficie del glaciar Zongo, ubicado en la Cordillera Real de Bolivia. Dichos procesos son responsables de la variación de la masa del glaciar y su relación con las variables meteorológicas e hidrológicas.

Entre los tipos de observación que se practican en los glaciares, se pueden distinguir las mediciones de balance de masa. El balance permite explicar la evolución de la masa del glaciar y su relación con los factores climáticos que se miden lo más cerca posible del glaciar.

El método clásicamente utilizado para medir el balance de masa es el método glaciológico que se procede a describir a continuación. Para la porción del glaciar donde domina la ablación, debajo de la línea de equilibrio, el balance de masa es monitoreado por una red de balizas introducidas en el hielo, cuya parte externa, emerge, encima de la superficie del glaciar refleja la ablación del hielo y de la nieve. La diferencia (positiva o negativa) de la parte emergente, medida entre dos fechas se transforma a equivalente al agua tomando en cuenta la densidad del material nuevo o desaparecido (nieve, neviza o hielo). Las balizas deben ser cuidadosamente colocadas en red, manteniendo un orden e instaladas en el mismo lugar una vez sustituidas para obtener una medición coherente de un año a otro. Realizando una lectura de estas balizas una vez al año, al final del año hidrológico, se puede calcular el balance de masa anual. La integración de esta información con la de la parte superior donde domina la acumulación, teniendo en cuenta las superficies respectivas, permite calcular el balance neto específico. El método glaciológico tiene un nivel de incertidumbre relacionado con la extensión de las zonas del glaciar donde no se puede hacer mediciones (zonas muy abruptas y peligrosas dominadas por la presencia de grietas y seracs), razón por la cual es necesario cruzar los resultados obtenidos con los de otros métodos independientes.

Otra técnica para la obtención del balance de masa es el método hidrológico. El principio es simple: restar de los aportes sólidos del glaciar, provenientes de las precipitaciones (estimadas/medidas), la fusión ocurrida en la superficie que se mide mediante una estación hidrológica situada en el torrente emisario, lo más cerca posible al frente del glaciar. En el cálculo, hay que tener en cuenta variables cuya cuantificación puede dar lugar a incertidumbres significativas. Por ejemplo, es difícil medir las precipitaciones en la parte alta del glaciar, por lo que es necesario extrapolar en la altura los valores de precipitaciones captadas en pluviómetros puestos en la zona baja del glaciar, en la zona de ablación. Además, la porción de la nieve, del hielo y del agua que sublima y se evapora solo puede ser obtenida de forma aproximada. Las infiltraciones también se consideran como cantidades de agua variable que son estimadas de forma aproximada, por lo que constituyen una fuente adicional de error. Finalmente están los márgenes del glaciar que contribuyen a alimentar de agua el torrente emisario cuyos aportes deben estimarse y sustraerse de los volúmenes medidos por la estación hidrológica. En situaciones simples, cuando estos parámetros pueden ser medidos o cuantificados con menos incertidumbre, el balance de masa hidrológico ofrece una buena información que puede ser cruzada con el método glaciológico. Por lo tanto, lo más interesante es poder utilizar varios métodos y cruzarlos.

Antoine Rabatel

Antoine Rabatel

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.

Ruben Basantes

Ruben Basantes

Dr. Rubén Basantes es glaciólogo, especialista en sensores remotos. Sus investigaciones se enfocan en el estudio de los factores climáticos que controlan los cambios a largo plazo en los glaciares andinos, con particular interés en la influencia que ejerce la Amazonía en los sistemas hídricos de alta montaña.

Alvaro Soruco

Alvaro Soruco

Dr. Alvaro SORUCO es Profesor en la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA), y el representante nacional para la World Glacier Monitoring Service (WGMS) para Bolivia . Dirige las investigaciones relacionadas con el balance de masa, los recursos hídricos y las estaciones meteorológicas de 2 glaciares en Bolivia (los glaciares de Zongo y Charquini Sur) a través del proyecto de observación de los glaciares y del clima GLACIOCLIM .

Bolívar Cáceres

Bolívar Cáceres

Ing. Msc. Bolívar Cáceres Ing, Civil - Geólogo por la Universidad Central del Ecuador. Msc. por la Universidad Sophia Antipolis - Francia. Responsable de los estudios sobre la Criosfera en el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI) desde el año 2000. Trabaja sobre estudios de balance de masa y evolución de los glaciares Ecuatorianos.