Download Glaciares, Medio Ambiente y Proyectos de Desarrollo

Comisión de Medio Ambiente y Bienes Nacionales
SENADO
GLACIARES, MEDIO AMBIENTE Y PROYECTOS DE
DESARROLLO.
Cedomir Marangunic, Ph. D.
Gino Casassa, Ph.D.
Ana Maria Marangunic, Ing.
GEOESTUDIOS
1
Temas de la presentación
1. ¿Qué son los glaciares y que les ocurre?
2. ¿Porqué importan ambientalmente?
3. ¿Como puede un proyecto de desarrollo afectar glaciares y que debe
hacer si los encuentra?
4. Normativa legal actual y complementos necesarios.
5. Conclusiones.
Glaciar Rinconada Oeste, V Región
Glaciar es (GTOS-UN, 2007):
 masa de hielo terrestre,
1. ¿QUÉ SON LOS
GLACIARES?
 que fluye pendiente abajo por deformación interna y deslizamiento en la
base,
 constreñido por la topografía de su entorno (por ej. laderas de valles y
cumbres);
 la topografía del lecho es la mayor influencia en la dinámica y pendiente
de la superficie.
 Se mantiene por acumulación de nieve en cotas altas, balanceada por la
fusión en cotas bajas, o descarga al mar.
El hielo se deforma por su propio peso porque es visco-plástico. El glaciar desliza lentamente
sobre su lecho si el hielo está a 0ºC (glaciares “temperados”). Si el hielo en la base está a
temperaturas negativas (glaciares “fríos”), se desliza muy lentamente porque se adhiere a su
lecho.
2009, Abril: CONAMA “Política para la Protección y Conservación de Glaciares“.
Definición de glaciar: “toda masa de hielo perenne, formada por acumulación de
nieve, cualquiera que sean sus dimensiones y sus formas.“ y “Los glaciares pueden
presentar flujo por deformación, deslizamiento basal y/o deslizamiento de sedimentos
subglaciales”.
Incluso pequeños campos de nieve se consideran ahora glaciares.
TIPOS DE GLACIARES:
A) GLACIARES DESCUBIERTOS Y
CUBIERTOS (“BLANCOS”):
Glaciar descubierto: toda su
superficie libre de detritos rocosos.
Glaciar Olivares Alfa, sub-cuenca Olivares.
Glaciarsub-subcuenca
del Paine Grande,
Magallanes
Glaciar Olivares Gama,
Olivares.
Glaciar cubierto: parte de su
superficie cubierta con detritos
rocosos.
Glaciar San Francisco, sub-cuenca Alto Maipo.
EL CICLO ANUAL DE
ALIMENTACIÓN, ABLACIÓN Y
RECUPERACIÓN DE SU
SUPERFICIE, DE UN GLACIAR
BLANCO
1. Situación del glaciar al final del verano.
Esquema en un perfil vertical. La superficie del
glaciar esta en equilibrio con las condiciones
climáticas (precipitación, radiación solar,
temperatura, etc.)
GLACIAR
2. Precipitaciones nivales de otoño e invierno.
3. Máximo espesor del manto de nieve invernal
4. En primavera comienza la ablación del manto de nieve invernal
5. Avanzada la primaveraverano, reducción del manto
de nieve invernal.
6. Al final del verano, queda algo de la nieve invernal
en la zona alta del glaciar (masa ganada), mientras
que en la zona baja se ha perdido incluso parte del
hielo glaciar (masa perdida).
Línea de equilibrio
7. El flujo lento y permanente del glaciar traslada el
exceso de masa (ganada) en la zona alta hacia la
zona baja, para compensar la masa allí perdida y
restablecer la superficie de equilibrio.
Línea de equilibrio
TIPOS DE GLACIARES; B) GLACIAR DE ROCAS
Formas de acumulación y ablación diferentes a glaciares “blancos”.
Flujo
Glaciar Pedregoso, cuenca Río Aconcagua
Definición: Masa de detritos con forma de corriente de lava, conteniendo hielo en varias formas
posibles, y que se mueve lentamente pendiente abajo. (WGMS, 2007).
Zanja de exploración en glaciar Monolito, que fluye de
derecha a izquierda. Bandas oscuras en el hielo son planos
de cizalle en la Zona de Ablación (zona de compresión).
 Cubierta
de detritos: Espesor 0,3 a 5+ m de gravas
angulosas.
 Núcleo de hielo: 80% promedio de hielo, resto detritos
rocosos, principalmente en bandas. Espesor variable.
Morrena basal: 50% hielo, 50% detritos rocosos. Espesor,
algunos metros.
GLACIARES DE ROCAS: CONTROLES DE GRADIENTES DE
TEMPERATURA EN POZOS EN EL DETRITO SUPERFICIAL
TEMPERATURA EN POZO 3
-6
-1
4
9
14
19
0
-0.5
Profundidad (m)
-1
-1.5
Conclusión:
-2
Efecto estacional de la
temperatura atmosférica
virtualmente no penetra
bajo los 3,0 m a 3,5 m de
profundidad del detrito.
-2.5
-3
-3.5
Temperatura (ºC)
08/02/2006
21/02/2006
05/04/2006
18/04/2006
16/05/2006
07/03/2006
22/03/2006
11/01/2007
30/01/2007
14/02/2007
01/03/2007
02/04/2007
10/04/2007
07/05/2007
05/02/2008
27/02/2008
¿CÓMO SE COMPORTAN LOS GLACIARES?
LA MAYORÍA SE REDUCE EN SUPERFICIE Y MASA, DESDE EL
MÁXIMO DE LA ÚLTIMA GLACIACIÓN OCURRIDO APROX. 18,000
AÑOS ATRÁS, Y MÁS RÁPIDO DESDE EL INICIO DE LA
REVOLUCIÓN INDUSTRIAL A MEDIADOS DEL SIGLO PASADO.
¿QUÉ LES DEPARA EL FUTURO??
LA TEORÍA MÁS ACEPTADA COMO CAUSA DE LAS
GLACIACIONES, LOS CICLOS DE MILANKOVIC, INDICA QUE NO
HABRÁ OTRA ÉPOCA FRÍA EN LOS PRÓXIMOS 25,000 A 50,000
AÑOS. Y NO EXISTE ACTUALMENTE REDUCCIÓN DE LOS
EFECTOS ANTRÓPICOS SOBRE EL CLIMA.
CONLUSION: LOS GLACIARES CONTINUARAN RETROCEDIENDO AUN SI
CESAN LOS EFECTOS ANTRÓPICOS.
Glaciar San Francisco, Chile
2. IMPORTANCIA AMBIENTAL DE LOS GLACIARES?
Supuestos:
1. FUENTE Y RESERVA DE AGUA DULCE.
AGUA
2. REGULADORES DE CAUDALES.
3. SOSTIENEN HUMEDALES Y BIODIVERSIDAD.
PAISAJE
CLIMA
RIESGOS
4. VALOR PAISAJÍSTICO.
5. INFLUENCIAN EL CLIMA.
6. INDICADORES DE CAMBIOS CLIMÁTICOS.
7. GENERAN PELIGROS Y RIESGOS.
2.1. LOS GLACIARES ¿RESERVAS DE AGUA DULCE?
LAS EDADES DE HIELO EN LA TIERRA.
Las principales edades frías
en la Tierra, identificadas
según depósitos glaciales
(tilitas, varves, bloques
erráticos) y estrías glaciales
en el basamento rocoso.
La altura de las barras indica,
la intensidad de los períodos
glaciales (más bien
especulaciones para las
glaciaciones entre 2,2 y 2,4
mil millones de años).
Durante la glaciación “Bola
de Nieve”, los océanos se
congelaron casi íntegramente
durante 200 millones de
años.
En el Pleistoceno (~último
millón de años) ocurrieron
cuatro glaciaciones.
( 1 billon de años = mil millones)
Miles de millones de años antes del presente
MOTOR PRINCIPAL DE LAS VARIACIONES GLACIALES: LOS CICLOS DE MILANKOVIC DE
IRRADIACIÓN SOLAR (dependen de eccentricidad de orbita, inclinación del eje terrestre y
precesión de equinoccios). Comparación de estos ciclos con la temperatura según testigos
de hielo de sondajes en Vostok.
----------Penúltima glaciación---------
Interglacial
----------Última glaciación-------------
LOS CICLOS DE MILANKOVIC EN EL FUTURO, SIN EFECTOS ANTRÓPICOS: se mantiene el
clima cálido en los próximos 20.000 a 50.000 años
La descarga hídrica (Q) desde una cuenca es:
Q = Precipitación – Evaporación
Si hay un glaciar en la cuenca entonces:
Q = P – E +/- Balance de masa del glaciar
Si el glaciar retrocede (pierde masa) :
entrega agua “adicional” a la cuenca.
Si el glaciar avanza (gana masa):
retiene parte de la precipitación, resta agua a la cuenca.
Si el glaciar está estable (B = 0):
agua.
no entrega ni retiene
Los glaciares de la Cordillera de los Andes retroceden en
su gran mayoría. Están entregando agua adicional a sus
cuencas, hasta extinguirse.
Un retroceso acelerado de los glaciares, significa mayores
aportes hídricos durante un tiempo menor.
2.2. EL APORTE
HÍDRICO DE LOS
GLACIARES A
SUS CUENCAS
APORTES HIDRICOS DE GLACIARES, CORDILLERA DEL
CENTRO DE CHILE - pérdida neta de masa, media anual.
GLACIAR DE ROCAS (Monolito), 1998-2011, = 100 a 140
l/m2/año, se recupera en años lluviosos.
GLACIAR BLANCO, 1955-2011, = de 0 a más de 2.500
l/m2/año, promedio ~ 650 l/m2/año
m
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
J-10
H-10
KL-20
K-50
KL-60
M-70
MN-80
LM-80
M-90
MN-100
N-110
L-130
NO-140
LM-140
N-150
0,00
Glaciar de rocas Monolito, casing de sondajes 1998-2011
APORTES HÍDRICOS DE LOS GLACIARES POR BALANCES DE
MASA NEGATIVOS, EJEMPLO EN CUENCA DEL RÍO MAIPO: con
369 km2 de glaciares.
EN VALLE DE ALTA MONTAÑA;
Río Olivares antes de Colorado
AL PIE DE LAS MONTAÑAS;
Río Maipo en Manzano
Glaciares: 1,35 m3/s
Glaciares de roca: 0,03 m3/s
Glaciares:
4,03 m3/s
Glaciares de roca: 0,55 m3/s
Sube a 100% en año muy seco
Sube a 10% en año muy seco
EN DESEMBOCADURA;
Río Maipo en Cabimbao ( - infiltraciones)
Glaciares:
4,12 m3/s
Glaciares de roca: 0,61 m3/s
Sube a 5%
en año muy
seco
2.3. ¿ Y LA BIODIVERSIDAD
EN GLACIARES ?
¿ EXISTE ?
¡ SI !
¿ EN TODOS LOS GLACIARES ?
¡ NO !
¿ SOLO EN TEMPERADOS ?
¡PROBABLEMENTE!
ES UN NUEVO CAMPO DE
INVESTIGACIÓN
Copépodos (gusanos)
Glaciar Sherman, Alaska
2.4. ¿VALOR
PAISAJISTICO DE LOS
GLACIARES?
Muy alto, de glaciares
“blancos”.
Cuernos del Paine
Escaso, de glaciares de
rocas mayoría de las
personas no los conocen.
Glaciar de rocas Carvajal, Región Metropolitana
2.5. LOS GLACIARES ¿INFLUENCIAN EL CLIMA?
EL SISTEMA DE CIRCULACIÓN TERMOHALINA (SCT) DE AGUAS MARINAS PROFUNDAS
El SCT modera la
temperatura en áreas que
podrían congelarse, como
partes de Groenlandia.
Funciona porque el agua
más fría y salobre
producto del
congelamiento en
regiones polares, es más
densa y se hunde,
produciendo corrientes
oceánicas profundas,
hacia zonas tropicales,
donde el agua se calienta
y emerge.
Esquema de la circulación oceánica (NASA). Camino claro = circulación de aguas
superficiales. Camino oscuro = circulación de las aguas profundas.
2.6. LOS GLACIARES ¿SON BUENOS INDICADORES DEL
CAMBIO CLIMÁTICO?
• Mayoría retrocede, algunos avanzan, otros están estables.
• Los PEQUEÑOS GLACIARES DE MONTAÑA SON INDICADORES MUY SENSIBLES DEL
CLIMA LOCAL, porque responden casi instantáneamente a los cambios. NO ASI LOS
GLACIAREA MAYORES que responden con desfase a los cambios climáticos.
Debemos entender el
porqué de las
variaciones, para
utilizar los glaciares
como buenos
indicadores climáticos
2.7. PELIGROS RELACIONADOS CON GLACIARES.
Peligros principales:
Foco de nuestra investigación
 DESLIZAMIENTO CATASTRÓFICO: grande y súbito, de la mayor parte
de un glaciar, afectando todo un valle.
 GLOF, fenómeno de descarga súbita de lago proglacial (Glacier Lake
Outburst Flood).
 LAHAR: corriente densa por la carga de detrito, originada por fusión rápida
de glaciares en conos volcánicos en erupción.
 SURGIENTE: avance rápido de un glaciar, y sus efectos secundarios (por
ej. embalsando un valle).
 DESPRENDIMIENTO de una masa de hielo desde un abrupto frente
glaciar.
 EXTINCION y pérdida de mecanismo natural de regulación de caudales.
DESLIZAMIENTO
CATASTRÓFICO
DEL GLACIAR
APAREJO, VALLE
DEL YESO,
CUENCA RÍO
MAIPO, EN 1980:
7.000.000 m3
CIRCO
GLACIAR
VACIO
¿PORQUÉ IMPORTAN LOS GLACIARES? REALIDADES:
FUENTE Y “RESERVA” DE AGUA DULCE. Debemos aprender a manejarlos, si no, no son
reservas pues se extinguirán.
REGULADORES DE CAUDALES.
Solamente en valles de alta montaña. Importa más el manto de nieve.
HUMEDALES Y BIODIVERSIDAD.
Los humedales asociados a glaciares constituyen ambientes que sustentan importantes
biotas EN SUS ENTORNOS.
La biodiversidad presente en glaciares es un campo de investigación nuevo.
VALOR PAISAJÍSTICO.
Los glaciares blancos. No así los glaciares de roca.
INFLUENCIAN EL CLIMA.
Influencian el clima PARCIALMENTE. Más importante es el congelamiento del agua de mar.
INDICADORES DE CAMBIOS CLIMÁTICOS.
Las variaciones de los glaciares serán indicadores de cambios climáticos, cuando logremos
comprenderlas. La velocidad de la respuesta se asocia, entre otros, al tamaño del glaciar.
En los glaciares se conservan atrapadas entre los cristales de hielo pequeñas burbujas de aire
que son remanentes de la atmósfera en el momento de precipitación de la nieve que luego se
transforma en hielo. Son muy importantes indicadores de condiciones del pasado.
GENERAN PELIGROS Y RIESGOS.
SI, y muy serios. Debemos aprender a manejarlos. Mucho se ha avanzado.
3. ¿CÓMO PUEDE UN PROYECTO AFECTAR
GLACIARES?
 Por contacto directo: excavaciones, botaderos, cavernas, rutas
(vehiculos y peatones), hundimientos, y otros.
 Cambios en la superficie del glaciar: lo más habitual - por
depositación de polvo antrópico y modificación del albedo.
 Cambios en el relieve local: alterando vientos, depósitos de nieve,
inicio de avalanchas, patrones de insolación, etc.
 Cambios en el sistema de drenaje o de su temperatura:
entrante al glaciar, sub-glacial, o supra-glacial.
 Aceleraciones inducidas del terreno:
etc.
por tronaduras, maquinaria,
COMO EVALUAR EL IMPACTO DE UN
PROYECTO SOBRE GLACIARES:
ESTUDIOS BÁSICOS:
1)
DEFINIR UN AREA PRELIMINAR DE INFLUENCIA DEL PROYECTO: 15-20 km
mínimo de radio desde todas las obras (Río+20).
2)
INVENTARIAR TODOS LOS GLACIARES dentro del área preliminar de influencia.
3)
EVALUACIÓN PRELIMINAR DE POSIBLES IMPACTOS en los glaciares.
4)
ESTUDIOS DE LINEA BASE de los glaciares presuntamente impactados (ESTO
TOMA TIEMPO, mínimo 2 años, Y ES COSTOSO).
5)
IDENTIFICAR LOS GLACIARES REALMENTE IMPACTADOS y los efectos.
LUEGO:
1)
CAMBIAR DISEÑOS para prevenir impactos; y/o hacer PLAN DE MITIGACIONES,
REPARACIONES Y COMPENSACIONES.
2)
PLAN DE CONTROL Y MONITOREO DE GLACIARES para toda la duración del
proyecto y años de cierre.
CONTENIDO DE LA LINEA BASE DE UN
GLACIAR:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
DESCRIPCIÓN GENERAL: + temperatura de la masa de hielo, + estratigrafía
(principalmente en glaciares de roca).
BALANCE DE MASA (NIEVE/HIELO).
BALANCE CALORICO (o de energía).
BALANCE HIDRICO.
VELOCIDAD DE MOVIMIENTO Y ESFUERZOS.
ESPESOR: con datos geofísicos o electromagnéticos, y sondajes.
ESTABILIDAD GENERAL: con métodos geotécnicos de análisis, y
reconocimiento de materiales del lecho.
BIODIVERSIDAD: en el glaciar y su entorno.
VARIACIONES: Reciente y Cuaternaria según permite la geología glacial.
¿QUE HACER SI UN PROYECTO AFECTA GLACIARES?
1) EVITAR O REDUCIR LA AFECTACIÓN, REUBICANDO
INFRAESTRUCTURA,
2) SUPRIMIR O ABATIR EL POLVO (en caso de glaciares “blancos”).
¿Y SI ES INEVITABLE?
1) MITIGAR, REPARAR Y COMPENSAR CON TÉCNICAS DE MANEJO DE
GLACIARES:
a) Incremento artificial de acumulación de nieve.
b) Reducción de la ablación en superficie.
c) Reubicar masas de hielo a depósitos especiales y protegerlas, y
control de pérdidas en el proceso.
d) Restituir superficies excavadas.
e) Generación de nuevos glaciares (nueva tecnología, está siendo
probada).
2) ¿COMPENSAR ECONOMICAMENTE O CON OTROS RECURSOS?
CUESTIONES ESENCIALES DE LA GLACIOLOGÍA ACTUAL:
¿PODREMOS CREAR NUEVOS GLACIARES AUTOSUSTENTABLES?
Un viaje de mil kilómetros comienza con el primer paso (Lao Tse,
570-490 a.c.)
¿PUEDE CONVIVIR EL DESARROLLO CON LOS GLACIARES?
¡Pregunta incorrecta! ; lo correcto:
¿QUÉ ESTAMOS DISPUESTOS A HACER PARA CONVIVIR CON
GLACIARES?
5. NORMATIVA LEGAL - Urgencias
 Una ley que propicie acciones para salvar glaciares; la sola “protección” o
“conservación” (en resumen no tocarlos ni afectarlos) es insuficiente – los
glaciares se extinguirán.
 Adoptar una sola definición de glaciar. La dualidad actual que emplea la
autoridad es inconveniente, y se presta para evaluaciones subjetivas, de
las autoridades y de los titulares.
 Establecer guías sobre lo que debe ser el contenido mínimo y sobre como
realizar un estudio de Línea Base de glaciar, y sobre la extensión mínima
del área preliminar de influencia de un proyecto.
 Obligación para los proyectos de pagar con la misma moneda (si rompe un
glaciar, debe recomponerlo o sustituirlo). Si rigiera el rompe-paga, los
glaciares se cuidarían más, pero ¿qué se hará si el que rompe es la ciudad
de Santiago, u otra gran comunidad?, ¿a quién cobrarle?.
“… podemos hacer mucho más cosas de las que
creemos poder hacer.” Mahatma Gandhi
FIN DE LA PRESENTACION
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
MANEJO DE
GLACIARES
6. MANEJO DE GLACIARES DE MONTAÑA: ¿PORQUÉ?
 LOS GLACIARES SE CONSIDERAN UN RECURSO HÍDRICO ESENCIAL, PERO CONDENADOS
A EXTINGUIRSE (POR CAUSAS NATURALES Y ANTRÓPICAS) A MENOS QUE SE MANEJEN.
 LOS GLACIARES EXISTENTES DEBEN SALVARSE (INTERVENIRSE), DE SER POSIBLE.
 PARA SER UN RECURSO, DEBEN DESARROLLARSE TÉCNICAS PARA APROVECHAR
(ECONÓMICAMENTE) SUS AGUAS CUANDO SE NECESITEN Y REPLETARLOS EN TIEMPOS
DE EXCEDENTES.
 PARA MITIGAR EFECTOS, SOBREALIMENTARLOS, REDUCIR ABLACIÓN Y/O GENERAR
NUEVOS GLACIARES AUTOSUSTENTABLES.
 LOS PELIGROS POR GLACIARES (deslizamiento, lahar, glof, surgencia, etc) DEBEN
PREVENIRSE O REDUCIRSE.
SE ESTÁ AVANZANDO EN TECNOLOGIAS PARA MANEJAR GLACIARES
Y ENSAYANDO NUEVAS. ESTAMOS TRABAJANDO EN VARIAS; LA
COLABORACIÓN DE TODOS ES BIENVENIDA.
ESTUDIOS DE MANEJO DE GLACIARES EN OTROS PAISES
Glaciar Gemmstock, Austria, 2005.
Cubierto con sabana de película plástica.
Selva Negra, Suiza, 2010. Ing. Eduard Heindl. 0,1
hect x 2 m, con riego.
Nevado Pastorruri, Perú, 2010. Ing. Benjamín Morales.
En 3 meses redujo ablación en ~1,7 m, con cubierta
de aserrin.
Ladakh, India, 2006, Ing. Chewal Norphel. 1,3
hect x 1 m, agua se congela en estanques.
ESTUDIOS EN EL MANEJO DE GLACIARES,
logros en Chile:
 Control de dirección de movimiento (1995). OK
 Control de velocidad de movimiento (1998-2010) . OK
 Incremento artificial de la ablación en superficie (1969, 20062009). OK
 Reubicación de masas de hielo desde zonas de ablación de
glaciares a depósitos especiales que garanticen más larga vida,
con control de pérdidas en el proceso y reducción de la ablación
en superficie (2007- 2011). OK
 Generación de un nuevo glaciar autosustentable:
 Incremento artificial de la acumulación de nieve (2009-…. ).
1er y 2ndo año de prueba en terreno– resultados satisfactorios
pero insuficientes, por inviernos secos.
 Acumulación de nieve de depósitos de avalanchas (2007-…. ).
•
Estudios teóricos, no se han iniciado pruebas.
 Evaluación de peligros glaciares, principalmente deslizamientos
catastróficos (1998). OK
 Desarrollo de programas de computación (1995-….). OK
EFECTO DE MATERIAL ANTRÓPICO (polvo, smog, humo,
etc.) DEPOSITADO EN LOS GLACIARES: ALTERA LA TASA
DE FUSIÓN DE NIEVE/HIELO, NO AFECTA A GLACIARES DE
ROCAS.
ENSAYOS CON FUMIGACIÓN AÉREA, ABRIL 1969,
1ª EXPERIENCIA EN CHILE.
NEGRO DE HUMO +
Cancha virgen:
Cancha 3,5 gramos/m2:
TASA DE FUSION
1,7 g/cm2-dia
2,7 g/cm2-dia
incrementa 59%
(150% en caudales)
Modelo Pascua Lama: deposita 0,1 a 0,5 mm/año,
Equivale a 160-800 g/m2-año
RESULTADOS DEL MODELO MDGR: CASO DEL GLACIAR DE ROCAS MONOLITO.
EL COMPORTAMIENTO DE LOS GLACIARES ES PREDECIBLE: Y MANEJABLE.
RESULTADOS DEL MODELO MDGR (Geoestudios) DE COMPORTAMIENTO DE UN GLACIAR.
Proporciona velocidades y variaciones en el tiempo hasta el frente, cambios de espesores,
con/sin cubierta de detritos, año a año. Pronostica efectos por remociones o cargas. Input:
relieve del lecho, espesor y detritos iniciales, y variación de tasa acumulación/ablación.
GLACIAR DE ROCAS MONOLITO, ANDES CENTRO DE CHILE
Condición inicial
METODO DE CONTROL DEL MODELO:
QUE LAS VELOCIDADES EN
SUPERFICIE, Y LAS COTAS (EN
CONSECUENCIA TAMBIÉN LOS
ESPESORES DE HIELO) MEDIDAS,
CORRESPONDAN A LO PRONOSTICADO
POR EL MODELO.
TASAS DE ABLACION EN NEVIZA NO ALTERADA Y CON POLVO ARTIFICIAL.
PRUEBA DEL
EFECTO POLVO
EN LA TASA DE
ABLACIÓN.
200
180
Ablación (cm)
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Dias, 03 Febrero a 16 Marzo, 2009.
Neviza no alterada
Neviza con polvo a 3 g/m2
Neviza con polvo a 5 g/m2
Neviza con polvo a 10 g/m2
45
Incremento en la tasa de
ablación en una superficie
de neviza, fumigada
artificialmente con diversas
concentraciones de
principalmente (85%)
partículas de limo (21-60
m diámetro).
Porcentajes de tasas de ablación respecto a la
cancha sin polvo, en los 3 años con mediciones.
Concentración
2006 2007 2009 Promedio
Fumigada con polvo a 3 g/m2
6
18
12%
Fumigada con polvo a 5 g/m2
40
16
59
38%
Fumigada con polvo a 10 g/m2
74
25
93
64%
Modelo PL: 0,1 a 0,5 mm/año
Equivale a 160-800 g/m2-año
DEPÓSITO ESPECIAL DE HIELO REUBICADO: MEJORANDO
EL COMPORTAMIENTO DE UN GLACIAR DE ROCAS, 20072012. División Andina de CODELCO.
 Objetivo: alcanzar tasa de ablación del hielo que sea inferior a la de un glaciar de roca.
 Camioneta detenida en un depósito de 32.000 ton de hielo, 16 m de espesor, 2.400 m2 d
superficie, cubierto con 1 m de detrito rocoso “inerte” de conduct. térmica 0,217 W/m-K.
 El depósito descansa sobre una capa de 1 m de espesor de detrito rocoso “inerte”.
 Sensores: de temperatura en el hielo, colocados en perforaciones post-depósito, y estaca
de ablación ancladas en la base del depósito.
 No se desarrollaron “núcleos calientes”.
 Masa inicial de hielo perdida en la reubicación: < 1%..
Resultados verano 2007 - verano 2012 de reducción de la
cota de superficie en el depósito de hielo.
REDUCCIÓN DE ESPESOR DEL DEPÓSITO DE HIELO:
desde 23-04-2007 al 11-01-2012.
1660
1650
Espesor medio (cm)
1640
1630
1620
1610
1600
1590
1580
1570
1560
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
Años desde su formación
DESCENSOS ANUALES DE LA SUPERFICIE
20072008
20082009
20092010
20102011
20112012
48,2 cm
16,0 cm
6,6 cm
5,1 cm
3,1 cm
UN NUEVO MINI-GLACIAR QUE
PERDURARÁ CINCO SIGLOS (VS.
SOLO UNO EN SU UBICACION
NATURAL).
TRANSFORMANDO UN CAMPO DE NIEVE EN UN GLACIAR, A LA
COTA DE 4.100 m, AUMENTANDO LA ACUMULACIÓN DE NIEVE
CON “VALLA PARA NIEVE”.
Valla para nieve:
 en Salvadora, Cuenca del
Aconcagua,
 instalada Abril 2010,
 H = 4 m,
 L = 60 m,
 permeabilidad 40%,
 pié libre 0,5 m.
VIENTO
RESULTADOS: Invierno 2010, acumulación de nieve
tras la valla (vista desde helicóptero) es más del
doble de la normal:
Acumulación en postes = 1,78 m media en el área.
Acumulación máxima tras valla ~ 4,1 m
ACUMULACIÓN ARTIFICIAL DE NIEVE PARA CONVERTIR UN
CAMPO DE NIEVE EN UN GLACIAR: CON VALLA DE NIEVE.
VALLA DE NIEVE EN SALVADORA
Acumulación nival media en el área = 1,78 m
Acumulación máxima tras valla ~ 4,1 m
Sondeando el campo de
nieve tras valla, para extraer
testigos y determinar
espesor.
GENERANDO UN NUEVO GLACIAR: mediante acumulación de depósitos
de avalanchas desviadas con zanja-muros de tierra.
Selección de sitio. Estudios de: (a) manto de nieve, (b) avalanchas (sendas,
distancias de corrida [sectores color violeta], altura flujos, coeficientes de
fricción, etc.), (c) gradientes verticales de la precipitación, (d) efecto viento en
acumulación nival, y otros.
Puntos de control de
profundidad de nieve
Ubicación de AWS
UBICACIÓN MAS FAVORABLE
Trayectorias y alcances de
corrida de avalanchas,
para períodos de retorno
de 2 años, según modelo
de avalanchas AVALANCH
de Geoestudios.
RED DE POSTES PARA CONTROL DE
PROFUNDIDAD Y DENSIDAD DE NIEVE.
EN TERRENO LIBRE DE AVALANCHAS,
VISITADO MENSUALMENTE CON HELICÓPTERO,
PARA MEDICIONES DE PROPIEDADES DEL
MANTO DE NIEVE EN POZO.
AREA DEFINIDA PARA PRUEBAS DE
ACUMULACIÓN DE NIEVE DE AVALANCHAS, A
SER DESARROLLADA EN 2012: DESVIANDO
HACIA ELLA AVALANCHAS CON SISTEMAS DE
ZANJA-MURO DE TIERRA.
CONCLUSIONES:
 Los glaciares está retrocediendo por causas naturales desde el
máximo de la última glaciación (aprox. 15.000 años atrás), a las
que se agregan causas antrópicas desde la industrialización.
 Aunque eliminemos las causas antrópicas, los glaciares no
cesarán de retroceder, pero posiblemente lo harán más
lentamente.
 El aporte hídrico de los glaciares es importante para sus
cuencas en alta montaña (humedales, etc.), pero es menor frente
al total de recursos que emana de la cordillera y que se originan
principalmente en la precipitación nival.
 Es más importante enfocar los estudios de recursos hídricos en
el manto nival, que en los glaciares.
GLACIARES DE ROCAS – ESTRUCTURA GENERAL.
 Cubierta de detritos: Espesor 0,3 a más de 3 m. Gravas angulosas,
arenas y escasos finos. Angulo fricción interna 35º a 38º. Conductividad
térmica 0,20 a 0,26 (media 0,217) W/mK
 Núcleo de hielo: en promedio 78% a 82% hielo (menos en algunos),
resto detritos rocosos principalmente en bandas (en que no excede del
50% en volúmen) entre hielo claro.
 Morrena basal: 0,3 a 8,0 m espesor. >50% hielo, <50% detritos rocosos.
Distribución de
bandas de detritos
rocosos al interior
del núcleo de hielo
del glaciar
Monolito.
55
Controles en pozos de nieve
ACUMULACIÓN ARTIFICIAL DE NIEVE PARA CONVERTIR UN
CAMPO DE NIEVE EN UN GLACIAR: CON VALLA DE NIEVE.
Acceso al valle del
Potrero Escondido
Ejemplo: acumulación artificial de
nieve, con valla para nieve.
MECANISMOS DE FORMACIÓN DE AGUAS DENSAS, PROFUNDAS
1. Movimientos de agua en el océano profundo ocurren por diferencias de densidad
de las masas de agua (las menos densas sobre las más densas).
2. La densidad del agua de mar está determinada por la temperatura y la salinidad.
3. Aguas más frías, o más salinas, son más densas y se hunden.
4. El congelamiento de agua de mar produce salmueras. Vientos fríos , algunos de
ellos originados sobre masas glaciares, enfrian el agua de mar.
5. Es una característica importante del estado de los océanos, que permite el
intercambio de calor y gases de efecto invernadero a través del interior de ellos.
VARIACION ESTACIONAL DEL RIO MAIPO EN
MANZANO (SUBCUENCA MAIPO ALTO)
Caudal medio anual en año muy
seco es de 50,94 m3/s.
Glaciares aportan 4,93 m3/s.
Fuente
curvas: DGA
LOS CICLOS DE MILANKOVIC EN EL FUTURO, SIN EFECTOS ANTRÓPICOS:
se mantiene el clima cálido en los próximos 20.000 a 50.000 años
GLACIARES DE ROCAS – CARACTERÍSTICAS (2).
DESLIZAMIENTO EN LA BASE:
Es responsable del 38 al 57% de las velocidades en superficie.
EL LECHO:
El glaciar descansa parte en roca y parte en material morrénico, dependiendo de la zona del glaciar y
la pendiente del lecho. Las características del material morrénico (cargado con hielo):
 Composición: 50-60% gravas, 30-40% arenas, 10-20% finos. PENDIENTE DEL LECHO
PORCION DESCANSA EN ROCA
ZONA DE ABLACIÓN: 0º-19º
Sin contacto con roca
 Mayormente saturado, o húmedo.
ZONA DE ABLACIÓN: 20º-26º
10 % en contacto con roca
 Ángulo de fricción interna 11º.
ZONA DE ABLACIÓN: 27º-80º
50% ien contacto con roca
 Cohesión 0,1 kg/cm2.
ZONA DE ABLACIÓN: >80º
75% en contacto con roca
ZONA ACUMULACIÓN: TODA
100 % en contacto con roca
NIVELES FREÁTICOS:
En verano: 50 – 60% del hielo está saturado; y más del 90% en eventos climáticos especiales
(intensas lluvias cálidas, o fuerte ablación). En invierno: 15 a 20%. El nivel es muy irregular, debido al
efecto de la estructura glaciar en el drenaje. El hielo es permeable; porosidad en el núcleo de hielo y
la morrena basal es aprox. 1%.
TASA DE ABLACIÓN:
En la superficie del núcleo de hielo es del orden de 0,16 m/a a la cota aprox. de 4.000 m; concuerda
con la temperatura y conductividad térmica en el detrito superficial. La fusión en la base del glaciar
es < 0,01 m/a.
GLACIARES EN LA CUENCA DEL RIO MAIPO
Nº
Área
total
glaciar
Área
cuenca
Área
descubierta
Área
cubierta
Espesor
medio
Volumen
total
(km2)
(km2)
(km2)
(km2)
(m)
(km3)
CUENCA RIO MAIPO
15.040
Glaciares
232
228,7
202,3
26,3
44,4
27,89
Glaciares de rocas
532
140,0
0
140,0
23,5
8,92
Totales
764
368,7
202,3
166,4
29,8
36,81
SUBCUENCA MAIPO ALTO
4.769
Glaciares
223
223,0
197,9
25,1
44,6
27,55
Glaciares de rocas
446
126,2
0
126,2
25,3
8,45
Totales
669
349,2
197,9
151,2
31,8
35,99
SUB-SUBCUENCA OLIVARES
531
Glaciares
40
71,9
71,1
0,7
54,4
12,36
Glaciares de rocas
40
7,1
0
7,1
21,4
0,20
Totales
80
79,0
71,1
7,8
37,9
12,56
TRANSFORMACIÓN DEL GLACIAR RINCONADA OESTE EN
GLACIAR DE ROCAS
BALANCE DE HIELO 2008-2009 (entre fines de verano):
Masa perdida bajo la cubierta del detrito rocoso de superficie:
Masa perdida en la base del glaciar (por calor geotérmico y de fricción):
Masa ganada en los campos de penitentes:
Masa ganada por sepultamiento de neviza en márgenes del glaciar:
BALANCE DE MASAS:
- 50.155 ton
- 1.233 ton
+ 36.548 ton
+ 14.124 ton
- 716 ton
CONCLUSIÓN:
El año fin de veranos 2008 y 2009, el glaciar está en equilibrio. La desviación con respecto
al Balance = 0, está dentro del margen de error de las estimaciones.
RAZON DEL EQUILIBRIO:
1) El glaciar se transforma en glaciar de roca, menos afectado por clima.
2) La precipitación en invierno de 2008 fue un 12% superior a la normal en la región.
3) Los parámetros meteorológicos diferentes (con respecto al verano 2007-2008):
a)
b)
Balance de radiación solar es menor (13%) en Marzo 2009
Precipitación durante el verano 2009 = ppt. 2007 x 3, con fuerte influencia en el
albedo.
BALANCES ANUALES DE MASA:
2006 – 2007: -717.000 ton
2007 – 2008: -104.000 ton
2008 – 2009: -716 ton
DESPRENDIMIENTO DESDE UN FRENTE GLACIAL
Nevado Husacaran
Yungay
31 Mayo 1970, desmoronamiento de parte del
frente del glaciar del Nevado de Huascarán
(Perú) sobre una laguna, produjo un flujo de
detritos que corrió 15 km hasta el valle del Santa
y arrasó con el pueblo de Yungay provocando
más de 20.000 muertos y desaparecidos.
PERFIL
ANALISIS DE ESTABILIDAD
GENERAL DE GLACIARES.
SITUACION
FACTOR DE
SEGURIDAD
Normal Estática
Presión y Sismo
Extremo
Presión y Sismo Extremo
>10
>10
1.57
0.69
50022
PERFIL # 2
Normal Estática
Presión y Sismo
Extremo
Presión y Sismo Extremo
>10
9.74
1.4
>0,5
67279
PERFIL # 3
Normal Estática
Presión y Sismo
Extremo
Presión y Sismo Extremo
>10
>10
1.68
1.12
57971
PERFIL # 4
Normal Estática
Presión y Sismo
Extremo
Presión y Sismo Extremo
>10
7.68
1.87
0.75
39570
Normal Estática
Presión y Sismo
Extremo
Presión y Sismo Extremo
>10
7.38
2.2
0.94
18375
PERFIL # 6J
Normal Estática
Presión y Sismo
Extremo
Presión y Sismo Extremo
>10
>10
0.32
0.24
1330
Caso presión de poros,
presión de agua en los poros al máximo
nivel posible (glaciar saturado en 90%).
RESULTADOS:
PERFIL # 6L
Normal Estática
Presión y Sismo
Extremo
Presión y Sismo Extremo
>10
4.76
4.8
0.94
3138
1)
Sismo y presión solos no afectan la
estabilidad.
2)
Normal Estática
Presión y Sismo
Extremo
Presión y Sismo Extremo
>10
>10
0.74
0.44
9123
Material del lecho es el factor
preponderante, solo o combinado.
PERFIL # 1
PERFIL # 5
PERFIL # 7
ÁREA
(m2)
CASOS 1998
SITUACIONES:
Caso normal: lecho rocoso bajo Zona
Acumulación y morrena de fondo bajo
Zona Ablación
Caso “extremo”,
morrena de fondo de baja cohesión (0,1
kg/cm2) y bajo ángulo de fricción
interna (11º), en toda la base del glaciar;
Caso sismo,
aceleración de 0,2 g (norma chilena
para cordillera) o más según localidad y
región;
d) AUMENTO RECIENTE EN CHILE DE LAS
REGULACIONES RELACIONADAS CON GLACIARES:
 Desde 2005. 3 proyectos de ley que prohíben afectar glaciares.
Ninguno aprobado, hasta ahora.

2008, Noviembre. Cambios en el reglamento del Sistema de Evaluación Ambiental:
Debe hacerse un Estudio cuando se afectan glaciares.

2009, Abril: CONAMA “Política para la Protección y Conservación de Glaciares“.
Definición de glaciar: “toda masa de hielo perenne, formada por acumulación de nieve, cualquiera que sean sus
dimensiones y sus formas.“ y “Los glaciares pueden presentar flujo por deformación, deslizamiento basal y/o
deslizamiento de sedimentos subglaciales”.
Incluso pequeños campos de nieve se consideran ahora glaciares.

2009, Julio: MOP-DGA Resolución 1851 obliga a DGA a realizar inventario de glaciares.

2010, Enero. Mensaje de la presidencia al Congreso: Cambios en la constitución de Chile, Art. 19:
“Las aguas son bienes nacionales de uso público, cualquiera sea el estado en que se encuentren, el lugar en que estén
depositadas o el curso que sigan, incluidos los glaciares.”
Mensaje aún no se discute.

2011, Junio. MINIST. MEDIO AMBIENTE, Propuesta de modificaciones en Reglamento SEIA:
Art. 6, g.5.: “La evaluación de … impacto deberá considerar siempre la magnitud de la alteración en la superficie o
volumen de un glaciar susceptible de modificarse.”
Art. 17, d.1, “La línea de base … caracterizará … aspectos … glaciares como composición, velocidades de movimientos
basales y superficiales, balances de masa y calóricos, temperaturas de los glaciares y de los materiales detríticos
que los cubren; incluyendo el cálculo de caudales y de aportes hídricos;”
En contraloría para revisión y aprobación.
REGULACIÓN Y APORTE HIDRICO DE
GLACIARES
Ejemplo de la sub-cuenca del Río
Olivares, cuenca del Río Maipo.
INVENTARIO GLACIARES (2011) EN:
CUENCA DEL RÍO MAIPO = 764 (232 GD + 532 GR) y 368,7 km2
SUBCUENCA RÍO MAIPO ALTO, = 669 (223 D + 448 R) y 349,2 km2
SUB-SUBCUENCA RÍO OLIVARES = 80 (40 GD + 40 GR) y 79,0 km2
VARIACION ESTACIONAL DEL RIO OLIVARES ANTES
DE COLORADO (SUB-SUB CUENCA OLIVARES)
Caudal medio anual en año
muy seco es de 1,64 m3/s.
Glaciares aportan 1,65 m3/s.
EN EL MANZANO:
Caudal medio anual en año muy
seco es de 50,94 m3/s.
Glaciares aportan 4,93 m3/s.
Fuente
curvas: DGA