GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOEnrique Serrano Cañadas
AME-INMMadrid, 29 de abril de 2005
Universidad de ValladolidDepartamento de Geografía
Medios fríos Elementos del Caracteressistema natural
· Alta Montaña · Glaciares · Dinamismo(cambiosestacionales, anuales, .......)
· Altas latitudes · Permafrost · Sensibilidadal cambio
· Inestabilidad
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
Glaciares y permafrost
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
Cambio Climático
Porqué delcambio
Qué ha pasado
Consecuencias¿qué sucederá?
Natural
Antrópico
Efectos visiblesIndicadores de cambioCambios efectivos
Evolución climaRespuestas ambientales:
Locales:
Regionales
Planetarias:
ClimáticasEcológicasGeoecológicasGeomorfológicasHumanasRiesgos
Dinámica atmosféricaCambios de climas
Era antropógena:Modificación del clima por el hombre
(8-5 kyr. B.P.)
PredicciónMitigación
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOGlaciares:Elementos de los glaciares:
· Zona de alimentación: Nieve secaNieve húmedaNevé (neviza)
· Línea de Equilibrio Glaciar: Balance de masa=0- La Altitud de la Línea de Equilibrio Glaciar (ELA)- La altitud media de la Línea de Equilibrio Glaciar (MELA)
· Zona de ablación
Balance de masa:
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOGlaciares:
Sistema dinámico y sensible: DesplazamientoAvance y retroceso
Glaciar UppsalaPatagonia
Fluctuaciones ELABalance de masa
Glaciares: Sistema más sensible al cambio climático
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOPermafrost
Cualquier porción del sustrato o el suelo que permanece a una temperatura bajo 0ºC durante dos o más años.
Estructura interna y térmica del permafrost:
- Superficie del suelo- Capa activa- Permafrost-Techo o tabla del permafrost-Talik - Zona de oscilación térmica- Base del permafrost- Sustrato no helado
talik
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
Brown, 1970
Distribución del permafrost en el Ártico
Permafrost
EsporádicoTipo de Permafrost Discontinuo
Continuo
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
Condiciones ambientales:
TMA: < -2ºCTª del suelo: <0ºCFreático próximo: tabla
Península Byers, Isla LivingstonIslas Shetland del Sur, AntártidaPlataforma 90 m.s.n.m.
Permafrost
Relación con las condiciones ambientales
Glaciares PermafrostTemperaturaPrecipitaciones TemperaturaHumedad
Temperaturay precipitaciónpara los tipos de glaciares
Línea de equilibrio glac iar
Nevé frío
Nevé templado
Glaciar marítimo Glaciar de transición Glaciar continental2.500 500
Precipitación (mm/año)
- 8ºC
-1ºCHielo templado
Hielo frío
Permafrost continuo
Permafrost discontinuoPermafrostesporádico
Relación entre Precipitaciones y temperaturas para Glaciares y Permafrost
Haeberli y Wallen, 1992
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
Glaciar Cascade (Canada) Glaciar Tchierva (Alpes)
1898
1987
Glaciares:
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOGlaciares:
Cambios recientes en los glaciares: Los Alpes
Haeberli et al. 1992Longitud (km)
1905
1910 1933
1917 2004
Pérdida de masa glaciar y ascenso de la ELA
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
Evolución reciente del Glaciar de Monte perdido (Pirineos)
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOGlaciares:Cambios recientes en los glaciares: Pequeña Edad del Hielo (1300-1860)
Fases Frías en Europa(Le Roy Ladurie, 2004)
1303-1380 +frío
1380-1560 - frío
1560-1600 + frío
16401670 Avances glaciares1680
1815-1860 - frío
Evolución glaciarPirineos (Serrano et al. 2002)
1600-1750 Máximo avance
1750-1820: Equilibio con pulsacionesmenores
1885-1897: Avance menor1905-1920: Avance menor1920-1980: Retroceso generalizado1980-2004. Retroceso drástico
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
3003224815746081.779TOTAL
199919981994199119821894MACIZOS
Has.
1850 1900 1950 2000AÑOS
5000
4000
3000
2000
1000
Superficie
Ha
Evolución de a superficie de los glaciares en el pirieno
Los Pirineos Pirineo español
Evolución reciente en superficie (ERHIN):
Monte Perdido, 1905
Evolución de la superficie de los glaciares en el Pirineo
Glaciares:
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOGlaciares:
Bisaurín2.670
Balaitus 3.144
Vignemale 3.298
Monte Perdido3.355
Posets 3.375 Aneto
3.404
Ara
gón
Subo
rdán
Osi
a
Ara
gón
Gál
lego
Ara
Vellós
Cinca
Cinqueta Esera
Nog
uera
Rib
agor
zana
COTIELLA
Hecho
BiescasTorla
Broto
Bielsa
Gistain
Benasque
2.492
Vilaller
BERNERA TELERA TENDEÑERA
PANTIC
OSA
ORDESA
MALADETAS
TURBÓNGlaciares rocososrelictos
Glaciares rocososactivos
Glaciares
Glaciares actuales y evolución reciente en los Pirineos
AÑOS 1980 1991 1994 1999 2002
Glaciares 27 17 13 10 10Heleros 9 19 19 16 9
TOTAL 36 36 32 26 19Fuente: ERHIN
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
Aneto Maladeta (163 Ha)
Glaciar de la Paúl , 13 Ha. (Posets)
Glaciares:
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
Glaciar Occidentaldel Infierno,(2003)
Glaciar de Llardana
(2001)
Glaciar de Monte Perdido (2002)
Glaciares:
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOGlaciares:
Posets
Estimaciones sobre evolución
1980-2001: Pérdida de masa: 80% 1980-2001: Reducción superficial 52% 1991-2001: Reducción superficial 30%
-Tendencias por pérdida de masa: 2050: 64,5 Ha. de hielo.
Hoy Maladetas:163 Ha./Monte Perdido: 48 Ha
- Ritmo de ascenso de la línea de equilibrio glaciar (ELA), 2050: 8,9 Ha. Hielo actual del Besiberri.
Acumulación de La Munia en 1994
Posets 2046 y 2053: ELA a > 3100 m.s.n.m. Desaparición Perdurarían: Maladeta, Aneto y Monte Perdido
(Zona de alimentación: > 3100 m)
2050- 2070 fusión de los glaciares pirenaicos. Retrasos dinámicos
3368
3100
(ERHIN; Serrano et al, 2002, 2004):
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOPermafrost
Indicadores indirectos:
- Cartografía de indicadores: formas y procesosGlaciares rocososSuelos ordenadosDerrubios afectados por flujosPingosHielo de segregación
-Registros térmicos: · TMA aire· Suelos· Medidas BTS
- Sondeas Eléctricos verticales- Sondeos mecánicos
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOPermafrost
Indicadores de permafrost: glaciares rocosos- Masa de clastos congelados con hielo intersticial, flujo y estructuras de
deformación- Indicador ambiental: Condiciones térmicas: isoterma anual –2ºC .
Presencia de permafrostTipología: genética/morfológica/dinámicaCronología: Edad.
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOPermafrost
Glaciar rocoso de Posets: activo, glaciogenético, histórico
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
2700
2800
500 m0
S5 S4 S6 S2 S1Active layer
Frozen body
No frozen sediment
m a.s.l.NW SE
Glaciar rocoso de Argualas: activo, criogenético, Holoceno
Horizontal displacement cm/yr (1991-2001)
Estructura interna: cuerpo helado
Movimiento : 32,8 cm/año media axial.
Edad máxima: 6000 años B.P.Edad mínima: 2500 años B.P.
Movement in cm/yr
Permafrost
Little Ice Age lateral moraine
Posets glacier
P0-2
-2
P0-1
Rock glacierrooting zone
Rock glacier front
MTD4
Mini Temperature Datalogger MTD (Temperature measurements: 1998 -2000)
Geoelectric sounding (Hummel configuration) Posets 1 (P0-1), Posets 2 (P0 -2)
- -
Posets rock glacier, September 2001
N
MTD3
Glaciar de PosetsCartografíaSondeos eléctricos verticales Medidas BTSRegistro térmico continuo Medidas GPS
Medidas BTS
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOPermafrost
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOPermafrost
Derrubio congelado
Flujo del cuerpo helado
Derrubios afectados por flujo
Flujo rotacional de la masa dederrubios por deformación de un cuerpo helado
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOPermafrost
TIPO ALTITUDESm s.n.m.
ESTADO DELPERMAFROST
ESPORÁDICO 0-20 Inestabilidad
DISCONTINUO 10/15-30/35 Equilibrio inestable
CONTINUO 25/30->300 Equilibrio (huellas deinestabilidad: fusión,termokarst, debris flow)
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICOPermafrost
Los Pirineos: distribución permafrost
TIPO ALTITUDES ESTADOm. s.n.m.
Esporádico >2250 Condicioneslocales
Discontinuo 2650-3100/3200 En desequilibrio con las condi-ciones ambienta-les
Continuo >3000/3100
GuerreysPosets
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
Los indicadores glaciológicos y criológicos:
Predicciones máximas o mínimas del IPCC:- Drástica reducción o desaparición de glaciares pirenaicos entre 2050 y 2070. - Efectos regionales y planetarios de la fusión de glaciares
antárticos desarrollo de permafrost en áreas deglaciadas.- Elevación de la isoterma –2ºC = fusión del permafrost. Inestabilidad
De no cambiar las condiciones actuales, estamos asistiendo al proceso de deglaciación y de desaparición de los glaciares y el permafrost en el Pirineo y a sus repercusiones ambientales locales y regionales.
Cambios ambientales:
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
CAMBIOS AMBIENTALES
GLACIARES PERMAFROSTDesaparición o retroceso: - Escala local: geoecológicas- Escala regional: geoecológicas
mesoclimáticasIncremento de la escorrentía (fusión)Pérdida de reservas de agua.Cambios hidrológicos:
· Déficit hídrico estival· Inundaciones, flujos
Escala planetaria: ClimáticasEustáticasIsostáticas
Escala Local y regional:Pérdidas de reservas de agua delsubsuelo-cambios en acuíferos
Desequilibrios e inestabilidad: Saturación capa activaFlujos de derrubiosDeslizamientos de laderaDesestabilización del sustrato
(ingeniería)Cambios térmicos:
Microclima/mesoclimaFusión rápida del manto nival
Escala planetaria (ártico):Climáticos
Relaciones complejas
Push moraine of the La Paul glacier
La Paul rock glacier
La Paul glacier
Push moraine (enlarged)
Lateral moraine
Geoelectric sounding (Hummel configuration)
Mini Temperature Datalogger MTD(Temperature measurements: 1998-2000)
LP-1
LP-2
LP-3
LP-5 LP-4
LP-6
Little Ice Age extension of the La Paul glacier
Little Ice Age extension of the Posets glacier
MTD3
MTD1
MTD2
Glaciar rocoso de la Paúl: activo, glaciogenético, Holoceno
Permafrost GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO
Península Antártica:Uno de los lugares con el calentamiento más acelerado: 2,5ºC en los últimos 50 años.
Este calentamiento no se refleja en la totalidad de la Antártida.
Actualmente se interpreta como un comportamiento regional sin implicaciones planetarias.
Antártida marítima: retroceso glaciar reciente: 1936-1992
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