Del potencial hidrológico de los glaciares rocosos
Author: Monnier, Sébastien
En la alta montaña de los Andes áridos y semiáridos de Chile, entre 27° y 35° de latitud sur, los glaciares rocosos (o glaciares de roca) constituyen un elemento mayor del paisaje y de la criósfera. Casi totalmente desconocidos en Chile hace diez años, están hoy día en la mirada de los científicos y de los gestores ambientales, en gran parte por el potencial hidrológico que les podría ser asociado.
Antes de todo, ojo, los glaciares rocosos no son glaciares. Son mezclas de clastos de roca y hielo desplazándose lentamente (de algunos centímetros a algunos metros por año) en condiciones de permafrost, es decir de suelos congelados en permanencia; por lo tanto pertenecen al mundo periglaciar. Aparecen en el paisaje como lenguas de clastos rocosos, de unos centenares a unos miles de metros de largo y de algunas decenas de metros de espesor, que presentan en su superficie formas evocando el flujo de los materiales (lóbulos, cordones y surcos encajados). Desde la superficie, la estructura interna de los glaciares rocosos está generalmente invisible, lo que hace que un profano en la materia no se dudará de la presencia de un suelo congelado conteniendo grandes cantidades de hielo. En efecto, un glaciar rocoso viene compuesto de una capa superficial de algunos metros de espesor de puros clastos, llamada capa activa, que congela durante la temporada invernal y descongela durante la temporada estival, y, debajo de ella, de un núcleo de suelo congelado en permanencia, a dentro de cual el porcentaje de hielo varía, en general, entre 40 y 80%. En torno a la sociedad, los glaciares rocosos constituyen elementos impactantes del patrimonio geomorfológico, testigos de los cambios climáticos por su génesis y su dinámica, y acuíferos. De este último punto, delicado, hablaremos aquí.
Hablar del valor hidrológico de los glaciares rocosos constituye un ejercicio difícil y bastante abstracto. De forma general, el asunto de la estructura interna y en particular del contenido de hielo de los glaciares rocosos representa todavía un dominio de desafío científico – el acceso al interior de los glaciares rocosos requiere métodos muy sofisticados y costosos, y los porcentajes de hielo son capaces de variar considerablemente de un glaciar rocoso a otro pero también de una parte a otra de un mismo glaciar rocoso. De forma más particular, son escasos los estudios sobre la hidrología de los glaciares rocosos y en particular sobre su contribución cuantitativa al caudal de los ríos a la escala de una cuenca. Ahora bien, en numerosos valles de los Andes áridos a semiáridos, la ubicuidad de los glaciares rocosos y su superioridad espacial en comparación de los glaciares llama la atención y cuestiona el rol que podrían tener como proveedores de agua para la sociedad. Por ejemplo, en la cuenca del Río Colorado, en la parte más alta del valle del Elqui (Cuarta Región), son presentes 79 glaciares rocosos, cubriendo 10.8 km2; esta cifra representa 1.8% de la superficie de la cuenca. En comparación, en la misma cuenca, los glaciares y glaciaretes – glaciares de muy pequeño tamaño – cubren 3.1 km2, sea 0.5% de la superficie. Otros valles cercanos, que contienen muchos glaciares rocosos degradados (o inactivos), alcanzan densidades de glaciares rocosos superiores a 5%. Estas cifras en sí mismas pueden parecer pequeñas. En realidad, hay pocos lugares en el mundo dónde los glaciares rocosos ocupan tanto espacio. Con el uso de valores definidos o calculados (porcentaje de hielo promedio, espesor proporcional a la superficie, densidad del hielo), uno puede estimar los volúmenes de agua almacenados en los glaciares rocosos[1]. En la cuenca del Río Colorado mencionada antes, los 79 glaciares rocosos, si tuviesen un contenido promedio de hielo de 50%, contendrían en su conjunto 195 millones de metros cúbicos (m3) de agua. Por comparación, este volumen representa aproximadamente 5 veces la capacidad máxima del embalse de La Laguna, al exutorio de la cuenca, y 3 veces el caudal anual promedio del Río Colorado. Obviamente, hay una incertidumbre importante en cuanto al contenido de hielo. El cálculo precedente, con un porcentaje promedio de hielo de 60%, lleva un resultado de 233 millones de m3.
Si queda indubitable que los glaciares rocosos, en un cierto rango de magnitud, son reservas de agua sólida, todavía no sabemos nada sobre su contribución anual efectiva al caudal de los ríos. Aquí, uno tiene que considerar dos situaciones: la situación de los glaciares rocosos activos en equilibrio con el clima; y la situación de los glaciares rocosos inactivos y en degradación, en desequilibrio con el clima.
Un glaciar rocoso activo se desplaza. Se considera en equilibrio con el clima mientras su contenido de hielo se mantiene constante; por lo tanto, su estructura interna siendo congelada, su contribución al caudal de los ríos debería ser nula. Pero esta noción de equilibrio tiene sentido al plazo de significación estadística del clima, es decir algunas décadas. Es probable que un glaciar rocoso, aunque sea en equilibrio con el clima, conozca, de un año a otro, variaciones de su stock de hielo, resultando en emisiones de agua en los años de degradación relativa del permafrost. Al día de hoy, está casi total el desconocimiento en torno a la cuantificación de estos procesos, pero lo más probable es que se traten de cantidades reducidas, considerando la desconexión que existe entre el núcleo interno congelado y los procesos atmosféricos. Al final, en esta situación de equilibrio con el clima, el valor de acuífero de los glaciares rocosos, y del permafrost en general, es probablemente más que todo indirecto, residiendo en el piso impermeable existiendo en verano al límite entre la capa activa superficial descongelada y el núcleo interno congelado: este piso impermeable favorece la llegada rápida de los escurrimientos difusos de agua (lluvia, derretimiento de la nieve) hacia los fondos de valle y los ríos. Ubicándose además en sectores umbríos, donde la nieve tiende menos a sublimarse, y en valles estrechos colgados encima de los valles principales, a la manera de embudos, los glaciares rocosos podrían bien actuar como “boosters” de los caudales.
Cuando el clima se calienta, los glaciares rocosos entran en desequilibrio, su permafrost interno se degrada, y su desplazamiento finalmente cesa. Mientras en esta situación los glaciares rocosos pierden progresivamente sus propiedades de substrato impermeable, la degradación del stock de hielo interno resulta en una producción continúa de agua. Volvamos a los glaciares rocosos de la cuenca del Río Colorado, e imaginemos que entren en desequilibrio con el clima y empiecen a degradarse continuamente. Lamentablemente está muy difícil predecir con precisión cuál sería el ritmo de derretimiento del hielo enterrado en los glaciares rocosos. Pero supongamos que por degradación del permafrost los 10.8 km2 de glaciares rocosos de la cuenca sufran una bajada promedia de su superficie de 5 cm por año: así liberarían anualmente alrededor de 500 mil m3 en la cuenca. A este ritmo el hielo de los glaciares rocosos se agotaría en promedio en un poco menos de 350 años. Estos 500 mil m3 corresponden a menos de 1% del caudal anual promedio del Río Colorado, es decir muy poco. Sin embargo, si vienen a liberarse durante los meses de verano (noviembre-marzo), y en contexto de sequía marcada (por tener un orden de magnitud, el caudal de verano promedio en 2010-2011 cayó hasta 0.6-0.7 m3/s), los glaciares rocosos podrían contribuir a más de 5% del caudal. Lo que sería lejos de ser totalmente despreciable. En cuencas donde no hay ningún glaciar, y muchos glaciares rocosos, esta contribución podría ser más alta.
Pero estamos en el dominio de las hipótesis. A la fecha de hoy, es prematuro decir que los glaciares rocosos y el permafrost de los Andes áridos y semiáridos son o no son muy importantes en términos hidrológicos. Son objetos hidrológicos de interés, que preservan importantes volúmenes de agua sólida, facilitan probablemente los escurrimientos difusos en dirección de los fondos de valle, y merecen más estudios para que se establezca precisamente cómo contribuyen o contribuirán al caudal de los ríos en un contexto de calentamiento del clima.
Hablar del valor hidrológico de los glaciares rocosos constituye un ejercicio difícil y bastante abstracto. De forma general, el asunto de la estructura interna y en particular del contenido de hielo de los glaciares rocosos representa todavía un dominio de desafío científico – el acceso al interior de los glaciares rocosos requiere métodos muy sofisticados y costosos, y los porcentajes de hielo son capaces de variar considerablemente de un glaciar rocoso a otro pero también de una parte a otra de un mismo glaciar rocoso. De forma más particular, son escasos los estudios sobre la hidrología de los glaciares rocosos y en particular sobre su contribución cuantitativa al caudal de los ríos a la escala de una cuenca. Ahora bien, en numerosos valles de los Andes áridos a semiáridos, la ubicuidad de los glaciares rocosos y su superioridad espacial en comparación de los glaciares llama la atención y cuestiona el rol que podrían tener como proveedores de agua para la sociedad. Por ejemplo, en la cuenca del Río Colorado, en la parte más alta del valle del Elqui (Cuarta Región), son presentes 79 glaciares rocosos, cubriendo 10.8 km2; esta cifra representa 1.8% de la superficie de la cuenca. En comparación, en la misma cuenca, los glaciares y glaciaretes – glaciares de muy pequeño tamaño – cubren 3.1 km2, sea 0.5% de la superficie. Otros valles cercanos, que contienen muchos glaciares rocosos degradados (o inactivos), alcanzan densidades de glaciares rocosos superiores a 5%. Estas cifras en sí mismas pueden parecer pequeñas. En realidad, hay pocos lugares en el mundo dónde los glaciares rocosos ocupan tanto espacio. Con el uso de valores definidos o calculados (porcentaje de hielo promedio, espesor proporcional a la superficie, densidad del hielo), uno puede estimar los volúmenes de agua almacenados en los glaciares rocosos[1]. En la cuenca del Río Colorado mencionada antes, los 79 glaciares rocosos, si tuviesen un contenido promedio de hielo de 50%, contendrían en su conjunto 195 millones de metros cúbicos (m3) de agua. Por comparación, este volumen representa aproximadamente 5 veces la capacidad máxima del embalse de La Laguna, al exutorio de la cuenca, y 3 veces el caudal anual promedio del Río Colorado. Obviamente, hay una incertidumbre importante en cuanto al contenido de hielo. El cálculo precedente, con un porcentaje promedio de hielo de 60%, lleva un resultado de 233 millones de m3.
Si queda indubitable que los glaciares rocosos, en un cierto rango de magnitud, son reservas de agua sólida, todavía no sabemos nada sobre su contribución anual efectiva al caudal de los ríos. Aquí, uno tiene que considerar dos situaciones: la situación de los glaciares rocosos activos en equilibrio con el clima; y la situación de los glaciares rocosos inactivos y en degradación, en desequilibrio con el clima.
Un glaciar rocoso activo se desplaza. Se considera en equilibrio con el clima mientras su contenido de hielo se mantiene constante; por lo tanto, su estructura interna siendo congelada, su contribución al caudal de los ríos debería ser nula. Pero esta noción de equilibrio tiene sentido al plazo de significación estadística del clima, es decir algunas décadas. Es probable que un glaciar rocoso, aunque sea en equilibrio con el clima, conozca, de un año a otro, variaciones de su stock de hielo, resultando en emisiones de agua en los años de degradación relativa del permafrost. Al día de hoy, está casi total el desconocimiento en torno a la cuantificación de estos procesos, pero lo más probable es que se traten de cantidades reducidas, considerando la desconexión que existe entre el núcleo interno congelado y los procesos atmosféricos. Al final, en esta situación de equilibrio con el clima, el valor de acuífero de los glaciares rocosos, y del permafrost en general, es probablemente más que todo indirecto, residiendo en el piso impermeable existiendo en verano al límite entre la capa activa superficial descongelada y el núcleo interno congelado: este piso impermeable favorece la llegada rápida de los escurrimientos difusos de agua (lluvia, derretimiento de la nieve) hacia los fondos de valle y los ríos. Ubicándose además en sectores umbríos, donde la nieve tiende menos a sublimarse, y en valles estrechos colgados encima de los valles principales, a la manera de embudos, los glaciares rocosos podrían bien actuar como “boosters” de los caudales.
Cuando el clima se calienta, los glaciares rocosos entran en desequilibrio, su permafrost interno se degrada, y su desplazamiento finalmente cesa. Mientras en esta situación los glaciares rocosos pierden progresivamente sus propiedades de substrato impermeable, la degradación del stock de hielo interno resulta en una producción continúa de agua. Volvamos a los glaciares rocosos de la cuenca del Río Colorado, e imaginemos que entren en desequilibrio con el clima y empiecen a degradarse continuamente. Lamentablemente está muy difícil predecir con precisión cuál sería el ritmo de derretimiento del hielo enterrado en los glaciares rocosos. Pero supongamos que por degradación del permafrost los 10.8 km2 de glaciares rocosos de la cuenca sufran una bajada promedia de su superficie de 5 cm por año: así liberarían anualmente alrededor de 500 mil m3 en la cuenca. A este ritmo el hielo de los glaciares rocosos se agotaría en promedio en un poco menos de 350 años. Estos 500 mil m3 corresponden a menos de 1% del caudal anual promedio del Río Colorado, es decir muy poco. Sin embargo, si vienen a liberarse durante los meses de verano (noviembre-marzo), y en contexto de sequía marcada (por tener un orden de magnitud, el caudal de verano promedio en 2010-2011 cayó hasta 0.6-0.7 m3/s), los glaciares rocosos podrían contribuir a más de 5% del caudal. Lo que sería lejos de ser totalmente despreciable. En cuencas donde no hay ningún glaciar, y muchos glaciares rocosos, esta contribución podría ser más alta.
Pero estamos en el dominio de las hipótesis. A la fecha de hoy, es prematuro decir que los glaciares rocosos y el permafrost de los Andes áridos y semiáridos son o no son muy importantes en términos hidrológicos. Son objetos hidrológicos de interés, que preservan importantes volúmenes de agua sólida, facilitan probablemente los escurrimientos difusos en dirección de los fondos de valle, y merecen más estudios para que se establezca precisamente cómo contribuyen o contribuirán al caudal de los ríos en un contexto de calentamiento del clima.
[1] Azócar G.F., Brenning A., 2010. Hydrological and geomorphological significance of rock glaciers in the dry Andes of Chile (27-33°S). Permafrost and Periglacial Processes, 21, 42-53.
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fuente: http://www.infoandina.org/es/content/del-potencial-hidrol%C3%B3gico-de-los-glaciares-rocosos#_ftn1
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