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 13,000 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, 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.

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 una visita 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).

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 tuvo como objetivo principal modelar dichas variaciones y aplicar novedosos métodos geofísicos de prospección de hielo. El último proyecto del laboratorio es el 1171832 sobre glaciares desprendentes en lagos que duró del 2017 al 2021.

Hasta ahora se han realizado numerosas campañas a las zonas de ablación de los glaciaresPío XI, Grey, Tyndall, O’Higgins y Dickson, mientras que a las zonas de acumulación sólo se ha podido acceder al Glaciar Chico y O’Higgins, gracias al apoyo logístico de las operaciones Hielo Azul de la Fuerza Aérea de Chile y de la empresa SumaAir.

A continuación se presentan algunos resultados de estos proyectos de investigación del laboratorio de Glaciología realizados en las últimas décadas en la zona de Campo de Hielo Sur (CHS) junto a una revisión bibliográfica básica. Para ver nuestros trabajos recientes en Patagonia sugerimos que visiten nuestra sección de publicaciones.

Se analizan las siguientes características glaciológicas:

• Cuencas principales
• Variaciones recientes de las superficies y frentes glaciares
• Adelgazamientos y engrosamientos de glaciares
• Cambios climáticos
• Extracción de testigos de hielo
• Estatus de protección

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’Higginsen 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 bien los límites de las cuencas de los glaciares Viedma y Pío XI.

El Paso de los Cuatro Glaciares, donde nacen los glaciares Viedma, Chico, Marconi y Pío XI, es una zona donde se realizaron durante los años 90 las operaciones Hielo Azul de la FACH, donde Andrés Rivera y Jorge Quinteros instalaron una torre nivológica para medir acumulación de nieve en 1996:

En el año 1997 esta torre fue encontrada semi enterrada:

En los años 2000 también realizamos varias campañas de medición, incluyendo mediciones de radar, GPS y balance de masa:

Jorge Quinteros y Andrés Rivera midiendo un pozo de nieve en el Paso de los Cuatro Glaciares.

Mediciones GPS en el passo de los Cuatro Glaciares en 2001

Inmediatamente al sur del Paso de los Cuatro glaciares está el Nunatak Viedma (1998)

Mediciones GPS en el Paso de lso Cuatro Glaciares en el año 2001

 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 tres glaciares han presentado avances, estos son el Perito Moreno y en forma excepcional el Pío XI y que experimentó un avance de casi 9 km. entre 1945 y 1994 (Rivera et al., 1997). Otro glaciar pequeño que avanzó es el Trinidad que nace de la misma zona de acumulación que el Pío XI y que termina en el fiordo Exmouth.

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). 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.

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)

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).

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

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

Fuente: Willis et al, 2012

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).

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 (Rosenblüth et al. 1997) y por el descenso de las precipitaciones observado en varias estaciones (Rosenblüth 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.).

Debido a las escasas estaciones meteorológicas existentes en Patagonia, lo mejor es utilizar datos grillados (Fuente Rivera et al., 2019)

Con datos grillados ERA5 reanalysis se han detectado tendencias de aumento de precipitaciones en Patagonia (Rivera et al., 2019)

Testigos de hielo

En el CHS se ha estudiado la acumulación de nieve gracias a la extracción de testigos de hielo:

Densidades y Temperaturas en testigo extraido del Pío XI (Schwikowski et al., 2013)

Glaciar Pío XI, cordón Mariano Moreno, 2600m, perfil de densidad (azul) , temperatura (rojo) en el testigo de hielo del Glaciar Pío XI , y porcentaje de derretimiento (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 7.1 m weq (curva izquierda) y 3.4m weq (curva derecha), respectivamente. (Schwikowski et al, 2013)

Acumulación neta m eq.a/a

Estatus de protección

Debido a la gran biodiversidad florística y faunística, así como a la escasa intervención humana existente en las márgenes del CHS, 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 CHS 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 CHS 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.

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, 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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