Descubrimiento de permafrost en un volcán tropical (agosto de 2010)

En agosto de 2010 una expedición organizada por la ONG Guías de Espeleología y Montaña y el Grupo de Investigación en Geografía Física de Alta Montaña de la Universidad Complutense de Madrid, en el marco del proyecto CGL2009-7343 del Plan Nacional I+D+I del gobierno de España, encontró permafrost (capas subsuperficiales de agua helada) en las vertientes del volcán Chachani, al Norte de la ciudad de Arequipa, en los Andes Centrales del Sur de Perú (figura 1).

 Figura 1: localización de los volcanes Chachani y Misti, junto a la ciudad de Arequipa.

En la expedición participaron Jose Úbeda Palenque, del Departamento de Ciencias de La Tierra de la ONG GEM y el Grupo de Investigación en Geografía Física de Alta Montaña de la UCM, Kenji Yoshikawa, del Water and Environmental Research Center (Universidad de Alaska) y Pablo Masías y Fredy Apaza, del Grupo de Vulcanología de Arequipa (Instituto Geológico Minero y Metalúrgico del Perú).

El hallazgo tiene gran interés por tres razones:

1) Es la primera vez que se demuestra la existencia de permafrost en latitudes tropicales.

2) El estudio del origen y la evolución de la capa helada puede proporcionar información muy valiosa sobre el cambio climático.

3) Su presencia en las proximidades de la ciudad de Arequipa, con más de un millón de habitantes, representa al mismo tiempo una reserva hídrica para el abastecimiento de la población y una amenaza para su seguridad, en caso de producirse su fusión repentina por causas tectónicas, volcánicas o climáticas.

Desde 2004 el mantenimiento de estaciones con sensores para medir las temperaturas del aire y el suelo,  había permitido obtener series de datos que sugerían la existencia de permafrost en los sectores más elevados de las vertientes del Chachani, donde el promedio anual de la temperatura del suelo desciende casi 3ºC por debajo del nivel de congelación. Sin embargo todavía no se había confirmado la presencia de la capa de hielo ni se había cuantificado su espesor. Con esa finalidad se planificó la campaña de trabajo de campo desarrollada el pasado mes de agosto, con los objetivos de recuperar los datos registrados por los termómetros instalados en campañas anteriores y realizar una perforación de 4 m en la estación más elevada (5350 m), colocar nuevos sensores y obtener registros a mayor profundidad.

Ensayos previos en estaciones situadas a menor altitud indicaron que sería necesario utilizar un taladro eléctrico para efectuar la perforación. Por ese motivo fue necesario transportar un generador de 5000 W y 100 kg de peso hasta el nivel de la estación 3 (figuras 1 y 2), donde finalmente la perforación fue realizada con éxito, demostrando que el perfil del suelo estaba constituido en su totalidad por hielo con una pequeña proporción de finos (figura 3).

 Figura 2: ascenso por las vertientes del Chachani transportando el generador.

Las temperaturas que están registrando actualmente los sensores y nuevos estudios que se emprenderán en la campaña de 2011 contribuirán a determinar con mayor exactitud el espesor, la amplitud lateral y la estacionalidad de la capa de hielo, además de confirmar su presencia en otros volcanes de la región. Si queréis podéis ver un vídeo corto realizado durante la expedición de agosto de 2010.

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Acerca de GEM

Organización No Gubernamental dedicada a la investigación y conservación del patrimonio natural y cultural, la cooperación para el desarrollo y la educación ambiental.
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9 respuestas a Descubrimiento de permafrost en un volcán tropical (agosto de 2010)

  1. Pablo dijo:

    Leí los comentarios y me han parecido muy interesantes, espero que los nuevos hallazgos del tema tengan tan buena acogida.

  2. Blockgletscher dijo:

    Perforar a esta altura y en estas condiciones es impresionante. Bravo! Super buena la vídeo.
    Los resultados ta fueron publicados?
    Atentamente

    • GEM dijo:

      Nos alegra mucho tu interés. El descubrimiento todavía no se ha publicado porque estamos a la espera de recoger los registros de los data logger que fueron instalados en el interior de la perforación realizada en la capa de suelo helado, a 1, 2, 3 y 4 m de profundidad. Los data logger registran la temperatura del suelo cada 30 minutos, con una precisión de décimas de grado centígrado. Esos datos son esenciales para analizar la evolución interanual de la temperatura del suelo en esos niveles, y apoyar suficientemente la publicación. Hasta ahora teníamos registros continuados a 30 cm de profundidad desde 2004. que sirvieron para seleccionar el área donde se realizó la perforación.

  3. Blockgletscher dijo:

    Muy interesante!, muchas gracias por difundir este tipo de avance. Quisiera solamente corregir la afirmación siguiente:
    “Es la primera vez que se demuestra la existencia de permafrost en latitudes tropicales.”
    En facto, la existencia de permafrost y de sus formas mas visibles los glaciares rocosos fue reconocida en latitudes tropicales – especialmente en América del Sur – desde el fin de las noventas. Ver los trabajos siguientes:
    Bernard Francou, Denis Fabre, Bernard Pouyaud, Vincent Jomelli, Yves Arnaud. 1999. Symptoms of degradation in a tropical rock glacier, Bolivian Andes. Permafrost and Periglacial Processes, 10(1), 91-100. http://horizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_7/b_fdi_59-60/010026664.pdf
    Donald Payne. 1998. Climatic implications of rock glaciers in the arid Western Cordillera of the Central Andes. Glacial Geology and Geomorphology, 1998, rp03. http://ggg.qub.ac.uk/ggg/papers/full/1998/rp031998/rp03.htm
    En África también, un estudio de 1980 relata la existencia probable (sin confirmacion de visu, lo que se puede perdonar considerando la fecha y la ausencia de “moda” de estudios del permafrost en esa época) de hielo de permafrost en glaciares rocosos ubicados en las pendientes del Mt. Kenya.
    W. C. MAHANEY. Late Quaternary rock glaciers, Mt. Kenya, Kenya. Journal of Glaciology, 25, 492-497. http://www.igsoc.org/journal.old/25/93/igs_journal_vol25_issue093_pg492-497.pdf
    Atentamente.

    • GEM dijo:

      Muchas gracias por tus interesantes comentarios y por las referencias bibliográficas. La presencia de hielo intersticial en el interior de masas de roca en movimiento (glaciares rocosos) ha sido citada en otras ocasiones, como bien dices. Sin embargo su publicación nunca se ha apoyado con registros continuados de temperatura y hasta el momento no se había demostrado la presencia permanente de capas estáticas de hielo a lo largo del perfil vertical del suelo (permafrost).

      Aunque la clasificación como permafrost del hallazgo realizado en el Chachani requiere la confirmación de la permanencia del hielo durante un periodo superior a un año y todavía no hemos recogido los registros de los data loggers que dejamos en el interior de la perforación, los datos disponibles en la misma posición a 30 cm de profundidad permiten suponer que la temperatura del suelo en los niveles inferiores será <0ºC. Los datos correspondientes al primer año de registro se recogerán en la campaña que tenemos previsto realizar durante los meses de septiembre y octubre próximos, en el Chachani, el Misti y el Nevado Coropuna.

      Para más información sobre permafrost puedes consultar el blog de Kenji Yoshikawa en el siguiente link: http://www.arcticclimatemodeling.org/scientists_yoshikawa.html.

      Kenji es colaborador de nuestro equipo de investigación y el autor de la edición del vídeo del Chachani. Si te ha gustado ese vídeo te recomiendo que veas en youtube los de la seríe de Tunnel Man, que también ha realizado Kenji. Especialmente didáctico es el que puedes ver en: http://www.youtube.com/watch?v=-l0JdVtmNus.

      En este otro link puedes ver una fotografía de los glaciares rocosos que hemos encontrado en el Chachani: http://portal.ucm.es/web/gfam/area-de-investigacion-peru1.

      En este trabajo puedes encontrar fotografías de algunas de las formas periglaciares de ese tipo que cuya presencia hemos podido documentar en el complejo volcánico Nevado Coropuna: http://eprints.ucm.es/12076/.

      Seguiremos informando sobre la evolución de las investigaciones.

  4. Ramón de la Fuente dijo:

    Seria interesante definir la edad del permafrost.
    Por otra parte, si hay glaciares en latitudes tropicales, ¿porque no va a haber permafrost??

    • GEM dijo:

      ¡Que comentarios tan buenos! Se nota que usted debe ser un entendido en Geografía Física de alta montaña. Además de la edad del permafrost otro tema de gran interés es determinar su extensión y la distribución de su profundidad. Esperamos poder contestar a esas cuestiones en los próximos años. Con respecto a la otra cuestión debe usted tener en cuenta que el Chachani no conserva glaciares en el presente, aunque si una abundante representación de formas morrénicas que demuestran que en el pasado las masas de hielo alcanzarón una extensión considerable. Las investigaciones realizadas en el Nevado Coropuna, 150 km al NW del Chachani, sugieren que la altitud de la línea de equilibrio de los glaciares (ELA) se encuentra actualmente en unos 6000 m sobre el nivel del mar, es decir, justo en el nivel de las cumbres más elevadas del complejo volcánico. Por esa razón los glaciares han desaparecido del Chachani, probablemente al final de la Pequeña Edad del Hielo, que debió finalizar en la transición entre los siglos XIX y XX, según indica el registro de isótopos de oxígeno en los testigos de hielo del Nevado Huascarán (http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/pubs/thompson1995/huascaran.html).

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