Campo de Hielo Sur

En el extremo austral de Sudamérica entre los 48°20' y 51°30' de latitud sur, la cordillera de los Andes se presenta casi completamente cubierta por un gran cuerpo de hielo denominado Campo de Hielo Sur (CHS), el mayor del hemisferio Sur después de la Antártica, con una superficie de 13000 km², y una longitud de 350 km (Aniya et al. 1996).

 

El CHS es una masa de hielo con carácter de meseta de una altura promedio de 1350 m.s.n.m., la cual es interrumpida por numerosos picos y cordones cordilleranos con cotas de hasta 3600 m.s.n.m., que generan 48 cuencas glaciares principales (figura1), a partir de las cuales se desprenden grandes lenguas de hielo, la mayoría de las cuales en la vertiente Occidental alcanzan a llegar a nivel del mar y en la vertiente Oriental, llegan a los grandes lagos patagónicos.

 

Paso Cuatro glaciares

 

De las 48 cuencas glaciares principales del CHS, la mayoría han presentado una fuerte recesión durante los últimos años, con tasas de retroceso que incluso superan los 100 m/a  entre 1945-1986 para los glaciares O'Higgins, Amalia, Upsala y Lucía (Aniya et al. 1997).

 

 

Unos pocos glaciares del CHS han presentado estabilidad en sus frentes e incluso tres han avanzado, el glaciar Perito Moreno (Rott et al. 1998), el Trinidad (durante la última visita de los autores en marzo del 2000, se constató que estaba destruyendo bosques en el fondo del fiordo Exmouth) y especialmente el glaciar Pío XI, que tuvo una tasa de avance de 206 m/a entre 1945 -1995 (Rivera et al. 1997). 

 

Glaciares estudiados por el laboratorio en CHS

 

 - Glaciar Jorge Montt (ver más).

 - Glaciar Ofhidro (ver más).

 - Glaciar Bernardo (ver más).

 - Glaciar Témpanos (ver más).

 - Glaciar O"Higgins (ver más).

 - Glaciar Chico (ver más).

 - Glaciar Pío XI (ver más).

 - Glaciar Viedma (ver más).

 - Glaciar Frís (ver más).

 - Glaciar Dickson (ver más).

 - Glaciar Olvidado (ver más).

 - Glaciar Grey (ver más).

 - Glaciar Pingo (ver más).

 - Glaciar Tyndall (ver más).

 

RESUMEN

 

Se presentan algunos resultados generados por los proyectos de investigación científica del laboratorio de Glaciologia, realizados en los últimos años en la zona de Campo de Hielo Sur (CHS).

Se analizan las siguientes características glaciológicas:

- Divisorias de cuencas glaciares superficiales en la totalidad de Campo de Hielo Sur, delimitándose los flujos de hielo que drenan hacia el océano Atlántico y hacia el océano Pacífico. 

- Variaciones recientes de las superficies y frentes glaciares 

- Adelgazamientos y engrosamientos de glaciares

Espesores de hielo y métodos de medición

- Extracción de testigos de hielo

 

1. - Introducción

 

Durante la década de los 90, FONDECYT  auspició dos proyectos de investigación científica relacionados con el tema glaciológico en el CHS

El proyecto 1950722, que tuvo como objetivo principal analizar las variaciones recientes de glaciares y su relación con los cambios climáticos en el CHS y el proyecto 1980293, que tiene como objetivo principal modelar dichas variaciones y aplicar novedosos métodos geofísicos de prospección de hielo.

Hasta ahora se han realizado numerosas campañas a las zonas de ablación de los glaciares Pío XI, GreyTyndall y Dickson, mientras que a las zonas de acumulación sólo se ha podido acceder al Glaciar Chico, gracias al apoyo logístico de las operaciones Hielo Azul de la Fuerza Aérea de Chile.

A continuación se presentarán los principales resultados obtenidos con estos proyectos.

 

2.- Cuencas glaciares   principales

 

Sobre la base de un mosaico de imágenes Landsat TM de 1986 procesado por Aniya et al. (1996), se delimitaron las principales cuencas glaciares del CHS. Cabe hacer notar que la mayor proporción de dichas cuencas drenan hacia el océano Pacífico, destacándose las del glaciar Pío XI, el mayor del hemisferio Sur fuera de Antártica, la del glaciar O'Higgins en el sector nororiental y en el extremo Sur, en el Parque Nacional Torres del Paine, las  cuencas de los glaciares Dickson, Grey y Tyndall.

Entre las cuencas glaciares delimitadas existen numerosos límites inciertos, debido a la resolución de la imagen o a la dificultad de delimitar las cuencas sin una cartografía regular. Entre los sectores con mayores dudas, está el Paso de los Cuatro Glaciares donde según Aniya et al. (1996) debido a la escasa diferencia altimétrica allí existente, sólo se han definido los límites mínimos de las cuencas de los glaciares Viedma y O'Higgins

En la zona Sur del CHS, destaca la condición del glaciar Frías, que si bien tiene un flujo predominantemente Atlántico, en la actualidad y según antecedentes recopilados en terreno, también presenta aportes al Pacífico, por medio de flujos de fusión en su frente terminal occidental.

 

3.- Variaciones recientes de glaciares

 

En 1944/45 se realizó el primer levantamiento aerofotogramétrico de la zona, con el vuelo TRIMETROGON tomado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. En base a dichas fotos se generó una cartografía preliminar escala 1:250.000, que permitió determinar una superficie total aproximada de 13.500 km² de hielo (Lliboutry 1956).

Sobre la base del mosaico de imágenes Landsat TM antes mencionado, Aniya et al., (1996) estimó que el CHS tenía una superficie de 13.000 km2en 1986, lo que representa una pérdida de masa de aproximadamente un 4% para el período de 41 años entre ambas imágenes.

De los 48 principales glaciares del CHS descritos por Aniya et al. (1997), la mayoría muestra retrocesos de sus frentes terminales durante este siglo, destacándose el fuerte retroceso que ha experimentado el glaciar O'Higgins con 14,6 km. entre 1896 y 1995 (Casassa et al., 1996).

Un pequeño grupo de glaciares ha presentado cierta estabilidad de sus frentes terminales, no evidenciando grandes diferencias en las últimas décadas. Destaca en este grupo el glaciar Viedma, Oriental y Calvo.

Sólo dos glaciares han presentado avances, estos son el Perito Moreno y en forma excepcional el Pío XI, que experimentó un avance de casi 9 km. entre 1945 y 1994 (Rivera et al., 1997). 

En términos de superficies glaciares, es posible concluir que las variaciones entre 1944 y 1986 presentan las siguientes características:

- Las tasas de pérdida de superficie promedio varían con gran amplitud, desde 0 km²/año hasta 1.21 km²/año. Destaca por lo elevado de sus valores, la pérdida de área del glaciar O'Higgins, que entre 1986 y 1995 alcanzó a 1,7 km²/año (Casassa, et al., 1996).

- Aquellos glaciares localizados en la mitad Norte del CHS (al Norte de los 50° S) tienen mayores retrocesos que los ubicados en la mitad Sur.

- Los glaciares localizados en el margen oriental del CHS tienen mayor retroceso que los ubicados en el margen occidental.

 

4.-Adelgazamiento y/o engrosamientos de glaciares

 

Pocos glaciares del CHS han sido estudiados desde este punto de vista, sin embargo los pocos datos existentes permiten concluir que existe una tendencia principal de adelgazamiento en la mayoría del CHS, la que fue ratificada por Rignot et al, (2003) tanto para el CHS como para el CHN. 

 

Tabla 1: Cambios de espesor en glaciares del Campo de Hielo Sur 

NOMBRE DEL  GLACIAR  
(zonas de ablación)
TASAS DE  
ADELGAZAMIENTO (-) m/año ENGROSAMIENTO (+) m/año
PERIODO DE  
MEDICION
FUENTE BIBLIOGRAFICA
O'Higgins -2.5 a -11.0 1975 – 1995 Casassa et al., 1996
Chico -1.7 a -5.4 1975 – 2001 Rivera et al., 2005
Pío XI +2.2 1975 – 1995 Rivera & Casassa, 1999
Upsala -9.5 a -14 1991 – 1993 Naruse et al., 1996
Perito Moreno sin cambios 1991 – 1993 Skvarca & Naruse, 1997
Dickson -2.4 1975 – 1995 Rivera & Casassa, 2004
Frías -1.4 1975 – 1995 Rivera & Casassa, 2004
Grey -1.8 1975 – 1995 Rivera & Casassa, 2004
Tyndall -1.8 a -4.0 1945 – 2001 Raymond et al., 2005
       

 

Entre los glaciares estudiados (Tabla 1), destacan los elevados valores de adelgazamiento para el glaciar Upsala y O'Higgins, ambos en el margen oriental del Campo de Hielo Sur (CHS).

La única excepción en esta tendencia es el engrosamiento detectado en el Pío XI, que ha sido interpretado como un posible glaciar galopante (surging glacier) por sus elevadas velocidades superficiales (Rivera et al., 1997).

 

 

 

A la fuerte tendencia de retroceso frontal, se suma una importante pérdida de superficie de hielo para todo el CHS, estimada en ca. 500 km²  entre 1945 y 1986 (Aniya, 1999). Junto a lo anterior, se ha estimado una importante pérdida volumétrica debido a los cambios de espesor, con tasas de adelgazamiento variables, con un máximo de 14 m/a entre 1991 y 1993 para el glaciar Upsala (Naruse et al. 1997). 

 

 

Las variaciones recientes de los glaciares del CHS, son una clara respuesta a los cambios climáticos observados en la zona austral del continente, caracterizados por un aumento de temperatura (Rosemblüth et al. 1997) y por el descenso de las precipitaciones observado en varias estaciones (Rosemblüth et al. 1995). 

 

 

No obstante lo anterior, las respuestas específicas de los glaciares a los cambios climáticos no son lineales, sino que dependen de las características topográficas de las cuencas glaciares (hipsometría, pendientes, geometría de los valles, espesor de hielo, material morrénico en la superficie del hielo, etc.) y de las características glaciodinámicas (velocidades, flujo, calving, surges, etc.).

 

Nunatak glaciar Viedma 1998

 

Debido a la gran biodiversidad florística y faunística, así como a la escasa intervención humana existente en las márgenes del HPS, esta zona ha sido catalogada como área protegida por los gobiernos de Chile y Argentina.

 

En el año 1959, el gobierno chileno declaró una porción austral del HPS y su entorno no englaciado, como el Parque Nacional Torres del Paine, el cual posee una superficie aproximada de 181,000 ha y ha sido declarado por UNESCO Reserva de la Biósfera. En territorio chileno, el resto del CHS fue declarado parque nacional en el año 1969, constituyéndose el Parque Bernardo O'Higgins; la mayor reserva natural de Chile con 3,525,901 ha  

 

En esta misma perspectiva, toda la porción del HPS ubicada en la república de Argentina, está inserta en el Parque Nacional Los Glaciares con 450,000 ha, el cual está considerado entre las 25 regiones de montaña con excepcional importancia para la ciencia y la conservación, por lo que está definido como Sitio de Herencia Mundial (World Heritage Site) según la IUCN.

 

A pesar de su carácter binacional y status de protección, el CHS es una de las áreas englaciadas menos estudiadas del planeta. 

 

Cambio de Temperaturas en Campo de Hielo Sur

Time series of seasonal 850-hPa temperature at 50°S, 75°W. Best-fitting piecewise-constant functions have stages 1948–56, 1957–77, 1978–83, and 1984–99 for summer (Jan, Feb, Mar) and 1948–56, 1957–77, 1978–93, 1994–99 for winter (Jul, Aug, Sep). The rms is 0.6°C for each season. The best-fitting constant in a stage is the mean of the values in that stage. Times of discontinuities between stages are determined empirically to give the best fit overall, subject to the constraint that no stage can be less than five years long. (Rasmussen L.A et al, 2007)

 

Precipitaciones en el Campo de Hielo Sur

Precipitaciones anuales en ambos lados del SPI

 

Fuente: Rivera, 2004

 

 

Densidades y Temperaturas en testigos someros

 

Glaciar Pío XI, cordón Mariano Moreno, 2600m, perfil de densidad (azul) , temperatura (rojo) en el pozo del Glaciar Pío XI , y porcentaje de derretido (negro). El porcentaje de derretido representa un promedio sobre 1 m de profundidad . Líneas verdes segmentadas muestran densidades de un modelo empírico de densificación de neviza en la zona seca de neviza (Herron y Langway, 1980), utilizando una temperatura de neviza de -1°C y una tasa de acumulación anual de 7.1mweq (curva izquierda) y 3.4mweq (curva derecha), respectivamente. (Schwikowski, M et al, 2013)

 

Acumulación neta m eq.a/a

Glaciar Referencia Altitud m/a
Gorra Blanca Norte (Schwikosky et al, 2006) 2300 0.97
Perito Moreno (Aristarain & Delmas, 1993) 2680 1.2
Tyndall (Shiraiwa et al, 2002) 1756 14.4
Chico (Rivera et al, 2006) 1440 0.57
Pío XI (Schwikosky et al, 2013) 2600 5.8

 

Cambios de área en el CHS

Cambio de área 1945-1986: (13,500 - 13,000) 12 km²/a
Cambio de área 1986-2009: (13,000 - 12,500) 22 km²/a
Retrocesos generalizados de hasta cientos de m/a
(Fuentes: Glasser et al, 2011; Lliboutry 1956, Aniya et al, 1997, Skvarca 2009)

 

Adelgazamientos en el CHS

 

Valores máximos de hasta decenas de m/a
(Fuentes: Willis et al, 2012)

 

 

5.-Conclusiones

 

La investigación  desarrollada hasta la fecha, ha  aportado numerosos e importantes antecedentes sobre Campo de Hielo Sur, sin embargo las dificultades climáticas allí existentes y los altos costos de operación, han impedido profundizar en numerosos aspectos de gran relevancia.

La tendencia de aumento de temperatura que está afectando la región austral (Rosenblüth et al., 1997), indica que los retrocesos detectados seguirán produciéndose. Sin embargo, en las zonas de mayor altura del Campo de Hielo Sur (CHS), existen importantes tasas de acumulación de nieve por lo que se descarta una desaparición general del hielo, al menos en el plazo de algunos siglos.

En las partes bajas o frentes terminales, donde la respuesta de los glaciares a los cambios climáticos y a las condiciones locales puede ser más rápida, pueden generarse mayores modificaciones, tanto topográficas como hídricas.

 

 

Referencias

 

 

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