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Uso de satélites para medir las tasas de pérdida de masa de hielo en los glaciares


Si comparas las fotos históricas de los glaciares con las tomadas más recientemente, puedes ver que donde antes había hielo, ahora casi nunca hay nada más que rocas. Los geógrafos, sin embargo, están menos interesados ​​en el área cubierta por un glaciar, y más interesados ​​en su masa. 


Universidad de Erlangen-Nuremberg.

Investigadores de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) ahora han investigado todas las áreas glaciares en Sudamérica con más detalle que nunca, desde las áreas tropicales de Venezuela hasta las regiones subpolares de Tierra del Fuego. Sus dos hallazgos principales son que la tasa más alta de pérdida de masa se encuentra en la capa de hielo de la Patagonia, y que los glaciares en los trópicos han perdido considerablemente menos masa que la proyectada anteriormente, aunque esta no es la buena noticia que podría aparecer a primera vista.

La exploración de los glaciares no es nada nuevo. Hay dos métodos utilizados particularmente a menudo. En el primer método, los investigadores toman varias mediciones directamente en un glaciar y proyectan los resultados para regiones enteras. Esto es particularmente problemático cuando se trata de grandes áreas glaciares como los grandes campos de hielo en la Patagonia, ya que apenas hay mediciones in situ disponibles para estas áreas.

La otra opción es tomar medidas gravimétricas usando satélites. Los científicos basan sus mediciones en el hecho de que la gravedad en la Tierra cambia no solo en función de la ubicación sino también con el tiempo. Está influenciada por aspectos como la composición de la superficie de la Tierra, las cordilleras montañosas, los movimientos en el núcleo, los movimientos de la placa y, de interés para nuestro contexto, cuando los glaciares pierden masa. Una desventaja de este método es que cuando solo las áreas pequeñas están cubiertas por glaciares, como es el caso en los trópicos de América del Sur, el satélite solo recibe una señal débil y la medición es significativamente menos precisa.

Un método para medir todos los glaciares.

Los geógrafos de FAU, especializados en climatología, teledetección e información espacial, dirigidos por el Prof. Dr. Matthias Braun y el Dr. Tobias Sauter, también utilizaron datos satelitales para estudiar los glaciares sudamericanos, pero se centraron en calcular los niveles de elevación en lugar de basar sus resultados en Mediciones gravimétricas. Dos satélites de radar del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) han estado orbitando la Tierra desde 2010. El objetivo de la misión TanDEM-X era obtener una imagen tridimensional de la Tierra, que no solo tiene una calidad constante, sino también Más preciso que cualquier otro que haya sido desarrollado anteriormente.

Las diferencias en la elevación se registraron hasta el último metro. Los investigadores de FAU utilizaron los datos recopilados entre 2011 y 2015 y los compararon con las mediciones de la Misión de topografía de radar del Shuttle de 2000. Usando un método complejo que implicaba hacer correcciones y calcular posibles márgenes de error, compararon los datos para calcular los cambios en la elevación en Las regiones glaciares de América del Sur, obteniendo así una imagen precisa de los cambios en la masa glaciar.

Su método era inusual ya que podían usar un método uniforme para registrar todas las áreas glaciares de la región. Además, el método incluso proporcionó datos precisos para glaciares individuales. La comparación de las mediciones de ambas misiones espaciales proporcionó información detallada sobre la situación en toda América del Sur. Por primera vez, los investigadores lograron analizar los grandes campos de hielo de la Patagonia por separado de los glaciares más pequeños y circundantes.

Glaciares enteros han desaparecido

La mayor pérdida de masa, tanto relativa como en comparación con los otros glaciares sudamericanos, se encontró en ambos campos de hielo en el interior de la Patagonia, dos regiones con un área de aproximadamente 18,000 kilómetros cuadrados, aproximadamente equivalente a la región de Renania-Palatinado en Alemania. La masa de los glaciares se redujo entre 2000 y 2011/2015 a una tasa de aproximadamente 17.4 gigatoneladas por año, equivalente a 19.3 kilómetros cúbicos por año. Ni siquiera los glaciares en los trópicos han perdido una proporción tan grande de su masa.

La razón podría ser que los grandes glaciares de salida en la Patagonia, que fluyen hacia el océano o los lagos después de pasar por valles estrechos, se ajustan dinámicamente. Se han retirado de una posición estable y ahora tienen que formar un nuevo frente estable. Estos procesos se han observado en los glaciares de las mareas que fluyen hacia el océano y no son necesariamente el resultado de influencias climáticas, aunque esta puede ser la causa. Este fenómeno tiene un efecto aún mayor en los glaciares grandes como los de la Patagonia que las influencias provocadas por los cambios de temperatura. Encuestas anteriores ya han demostrado que glaciares enteros han desaparecido, por ejemplo, en áreas de Bolivia. Ahora se ha hecho evidente que esto también está sucediendo en la Patagonia.

Más lenta tasa de pérdida de masa en los trópicos

El segundo hecho importante revelado por la investigación es que la masa de glaciares en las regiones tropicales de América del Sur —en Venezuela, Colombia, Ecuador, Perú y Bolivia— está cambiando a un ritmo considerablemente más lento de lo que se suponía anteriormente. Las proyecciones hasta la fecha calcularon que los 2900 glaciares estaban perdiendo aproximadamente 6 gigatoneladas de masa por año. Sin embargo, los geógrafos de FAU han descubierto que solo están perdiendo 0.55 gigatoneladas por año, aproximadamente el 10 por ciento de las estimaciones hasta la fecha.

Este resultado es importante, ya que los glaciares son una fuente importante de agua en el período seco: cuando no llueve y las temperaturas alcanzan su nivel más alto, el agua de deshielo del glaciar se utiliza como agua potable, para riego y energía hidráulica. Las personas en estas regiones, por lo tanto, deben saber en qué medida los glaciares están cambiando, y necesitan datos cuantitativos no solo con respecto al área, sino también en términos de su volumen y masa. En algunas áreas, como los Andes Centrales en Chile y Argentina o la Cordillera Real en Bolivia, los expertos opinan incluso que ya se ha excedido la cantidad máxima de agua disponible del deshielo de los glaciares. Esto es una indicación de que los glaciares están irrevocablemente en la retirada y desaparecerán completamente en el futuro previsible. En el futuro, estas áreas tendrán menos agua disponible durante la estación seca.

Sin embargo, la encuesta también reveló que algunas áreas casi no han experimentado ningún cambio, como los Andes en el norte de Chile y Argentina, así como en el sur de Bolivia en la latitud del desierto de Atacama.

Los investigadores de Erlangen ahora esperan que su estudio se incluya en el próximo informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC). Después de todo, el hielo glaciar derretido está contribuyendo al aumento del nivel del mar y los enormes campos de hielo en la Patagonia son particularmente relevantes. Los glaciares también se utilizan como un indicador del cambio climático en otros aspectos. Los geógrafos de FAU ahora desean ampliar sus análisis para cubrir otras regiones e investigar cómo se desarrolla la situación durante un período de tiempo más prolongado. En la actualidad, el modelo de terreno global de la misión TanDEM-X se está actualizando. Los investigadores esperan poder beneficiarse de estos datos en el futuro. También confían en otras misiones nacionales que están en trámite, como los satélites Tandem-L,

Más información: Matthias H. Braun et al, Restricción de la elevación de glaciares y cambios de masa en América del Sur, Nature Climate Change (2019). DOI: 10.1038 / s41558-018-0375-7 

Referencia del diario: Naturaleza Cambio Climático.  

Proporcionado por: Universidad de Erlangen-Nuremberg

Información de: phys.org


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