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GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO Enrique Serrano Cañadas AME-INM Madrid, 29 de abril de 2005 Universidad de Valladolid Departamento de Geografía

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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:

mm

Monte Perdido

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:

Glaciar de Posets (2004): actual helero.

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

CartografíaPeriglaciar:Peninsula Hurd(Antártida)

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

Permafrost GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO

Otros Indicadores

S.E.V.

Presencia y distribución del permafrost:

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

Gracias por su atención

Universidad de ValladolidDepartamento de Geografía

GLACIARES, PERMAFROST Y CAMBIO CLIMÁTICO

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

Antártida marítima:

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