Un primer atlas mundial para estimar los volúmenes de agua de los glaciares

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Un primer atlas mundial para estimar los volúmenes de agua de los glaciares

La evolución de los glaciares de montaña es un desafío mayor porque sirven en muchos casos de reservas de agua potable, tienen un impacto económico por medio del turismo y participan en la suba del nivel de los mares.

Por Romain Millan, Post-doctorante en glaciologia, Université Grenoble Alpes (UGA) y Antoine Rabatel, Glaciólogo, Físico de la Université Grenoble Alpes (UGA).

La evolución de los glaciares de montaña estaba todavía poco conocida. Pero acabamos de publicar un atlas mundial que mide las velocidades de desagüe y los espesores de más de 200.000 glaciares, junto a una publicación científica en la revista Nature Geoscience.

A pesar de su tamaño reducido (727 000 km²) frente a las de los polos (14 millones de km² para la Antártida y 1,7 millones para Groenlandia) el derretimiento de los glaciares de montaña contribuyó en un 30 % en la suba del nivel de los océanos desde los años 1960. Más allá de este impacto global, el papel de los glaciares y su evolución es primordial a nivel local. De esta manera, su futuro es una fuente de preocupación creciente en las zonas de montañas y sus piedemontes.

Glaciares poco conocidos

Aunque tienen un papel fundamental, tenemos una idea muy limitada del volumen de hielo almacenado en los glaciares de montaña. Es porque se encuentran muchas veces en zonas de difícil acceso. Es muy complejo lograr trabajar en esos lugares. Por este motivo, las mediciones de espesor de esos hielos fueron realizadas sobre tan solo 1 % de los glaciares de nuestro planeta (fuera de los hielos polares).

A raíz de esta falta de observaciones, los científicos desarrollaron métodos indirectos para estimar las cantidades de hielo presente en la superficie terrestre. Esos métodos fueron basados sobre las superficies, fácilmente cartografiadas basándose en fotos aéreas o imágenes satelitales. A partir de los años 2000, nacieron otros métodos, basados sobre la pendiente en superficie de cada glaciar, cuando modelos numéricos de la superficie terrestres empezaron a ser disponibles a escala global.

Más allá de la pendiente, la velocidad de flujo de los glaciares es una información aún más pertinente para estimar la distribución de los espesores de las capas de hielo. Hay que saber que los glaciares avanzan bajo el efecto de su propio peso: se los compara muchas veces con un fluido muy espeso como la miel. Como consecuencia, cartografiar la velocidad a la cual fluye un glaciar es esencial para conocer mejor la distribución de los espesores de los hielos y así el volumen de los glaciares.

Satélites al rescate

Para cuantificaar la velocidad de desagüe del conjunto de los glaciares del mundo, los investigadores del Instituto de Geosciencias del Medio Ambiente de Grenoble (Francia) y del Dartmouth College (Estados Unidos) utilizaron más de 800 000 pares de imágenes satelitales. Son imágenes que fueron adquiridas entre 2017 y 2018 por los satélites Landsat-8 de la NASA y los Sentinel-1 y Sentinel-2 de la Agencia Especial Europea. Esta nueva generación de satélites constituye una revolución para la observación de los glaciares, con imágenes del conjunto de las tierras del planeta, sacadas de manera sistemática, a intervalos de tiempos regulares (de 5 a 16 días). Por ejemplo, los Sentinel-2A y 2B sacan una imagen de cada punto de la Tierra cada cinco días, con la posibilidad de observar objetos con un tamaño de tan solo unas decenas de metros. Así, el desplazamiento de un glaciar se ve muy claramente entre dos fotos consecutivas.

Desagüe de glaciares en la Cordillera Blanca, en los Andes peruanos. La estimación del flujo puso en evidencia volúmenes de hielos menos importantes que en las estimaciones precedentes en esa región, con un impacto directo sobre la disponibilidad de agua. Author provided.

Millones de horas de cálculos sobre los servidores de la Universidad de Grenoble Alpes fueron necesarios para ensamblar un atlas único del desagüe de más de 200.000 glaciares alrededor de la Tierra. Una de las mayores contribuciones de este atlas es una la cobertura de una muy grande diversidad de glaciares, desde los más chiquitos en los Andes hasta los hielos continentales del Ártico o de la Patagonia. Las cartografías obtenidas permiten conocer mejor los flujos de los glaciares.

Ilustran la gran variedad de comportamientos, con unos glaciares que se desplazan de tan solo unas decenas de metros al año (como algunos en los Alpes) y otras que tienen velocidades de varios kilómetros en el mismo tiempo (por ejemplo los de la Patagonia). Con esta base de datos única los investigadores pueden representar mejor los glaciares y estimar sus evoluciones futuras.

Desagüe del glaciar Upsala, uno de los más grandes de los hielos continentales del sur de la Patagonia. Los rojos indican velocidades de más de 1,5 km por año. Author provided.

Gracias a este atlas exhaustivo de velocidades de desagües, nuestro equipo pudo hacer una nueva estimación del mapeo y de la distribución del espesor del hielo y, por lo tanto, del volumen de los glaciares. Al combinar las informaciones de la velocidad de desagüe en superficie con las de las pendientes, por medio de un modelo numérico que simula la manera en que se desliza y se deforma el hielo, pudimos proponer una nueva representación de la geometría de los glaciares.

En varias regiones, los resultados de este trabajo aportan estimaciones significativamente distintas a las anteriores, con consecuencias importantes sobre la disponibilidad en agua potable para el consumo humano y para la agricultura o la producción de electricidad. En las cuencas del Indo y del Chenab en el Himalaya, por ejemplo, las reservas de agua que forman los glaciares son 30 % más relevantes que indicaban los estudios anteriores. Al contrario, en los Andes tropicales de América del Sur, las nuevas estimaciones son alarmantes, con un cuarto menos de reservas de aguas glaciarias de lo pensado; lo que suma una presión adicional en esas regiones.

Vídeos que representan los espesores de hielo en los glaciares Barpu y Chogo en el Karakórum (Himalaya).

Más allá de un nuevo inventario de un volumn de glaciares, este estudio permite de redefinir la geometría en tres dimensiones de los glaciares con más precisiones y de acuerdo con la mecánica de los flujos del hielo. Es crucial para simular mejor la evolución futura de los glaciares e identificar cuáles son las zonas donde van a desaparecer y las donde van a perdurar -aunque más chicos- hasta fines de este siglo.

Foto de apertura: Adquisición Radar en el Glacier Blanc, Macizo de Les Écrins, Francia, abril de 2021 Julien Charron, Parc National des Ecrins, Author provided. Esta nota fue preparada por The Conversation.

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