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Estudio colaborativo de los departamentos de Geología e Ingeniería Civil de la Universidad de Chile junto al Centro Avanzado de Tecnología para la Minería (AMTC) muestra que los glaciares de la zona central están absorbiendo más energía solar que antes, lo que junto a otras causas los pone en riesgo permanente de disminuir su masa.
SANTIAGO – La investigación «Reducción del albedo glaciar y efectos de la sequía en los Andes extratropicales, 1986-2020» de Thomas Shaw, Genesis Ulloa, David Farías-Barahona, Rodrigo Fernandez, José Lattus y James McPhee publicada en el Journal of Glaciology, demuestra que los glaciares de las regiones de Valparaíso, Metropolitana y O’Higgins están cada vez más vulnerables a procesos de pérdida de masa, producto del oscurecimiento del hielo y su efecto en la absorcion de radiacion solar, conocido como efecto de albedo.
La geóloga Génesis Ulloa, una de las investigadoras principales explica los resultados relevantes del estudio. «Primero, se pudo estimar albedo glacial a partir de imágenes satelitales, cuando normalmente se va a terreno con equipos gigantes y carísimos obteniendo solamente resultados puntuales, pero eso no entrega información de cómo se comportan varios glaciares». Al respecto, como detalla la especialista, el objetivo era saber cómo se comportan a nivel regional en los últimos 30 años. «Al considerar tres décadas del comportamiento de los glaciares y el clima, estos resultados se contrastaron con períodos críticos, como lo es la mega sequía y el año 2020 que muestra los resultados más desalentadores. Ese fue el último año de estudio, con tendencia de disminución del albedo de -0,14, lo que se correlaciona con 90% de disminución de las precipitaciones anuales en la Zona Central del país. Es el año con el albedo menor comparado con la década anterior».
El profesor del Departamento de Geología de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile y parte del equipo de investigación, Rodrigo Fernández, destaca la relevancia de estas masas de hielo tan cerca de la capital. «Los glaciares de la zona central del país son importantes para el suministro de agua porque alimentan acuíferos y ríos en las estaciones secas. Compensan la variación anual de las precipitaciones y permiten que tengamos agua para consumo, cultivos u otros usos, durante todo el año. Además, los glaciares son el principal reservorio de agua fresca durante periodos de sequía como la que hemos tenido los últimos años».
Energía que absorbe el glaciar
El estudio consideró 18 glaciares cordilleranos desde 33° sur (a la altura de Valparaíso) a 34° sur (a la altura de San Francisco de Mostazal). «Muy poca gente sabe que hay glaciares en la Región Metropolitana. Estudiamos los más cercanos a Santiago porque más al sur, hay volcanes que podrían alterar los parámetros del componente hidrotermal. Nos enfocamos en el albedo porque los glaciares estaban reduciendo su volumen, su masa y el albedo es el parámetro màs importante del balance de energía, es decir, cuando se calcula la energìa disponible para que se pueda ganar o perder masa o volumen», detalló el académico.
Además, señala, eligieron esta variable relacionándola con el cambio climático, «específicamente con el cambio de temperaturas y precipitaciones en los últimos 30 años en la zona central, porque en la zona donde los glaciares han presentado una mayor variabilidad en su retroceso por la mega sequía».
El albedo es un indicador de cuánta energía solar se absorbe y cuánta se refleja: «Viene un rayo de sol, llega a una superficie y hay una cierta energía que va a entrar en la superficie y hay otra que va a salir. El albedo me va a decir cuánto de esa energía solar que venía del exterior se reflejó y cuánta se absorbió en el glaciar. Si es gran cantidad que se absorbe, habrá más energía disponible para que el glaciar se derrita y siga retrocediendo», explica Ulloa.
Esta investigación colaborativa de los departamentos de Geología e Ingeniería Civil de la Universidad de Chile junto al Centro Avanzado de Tecnología para la Minería (AMTC) y la universidad alemana Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg usó el albedo como medida que va entre cero y uno, donde los valores cercanos a ceros significan mayor absorción de energía y albedos cercanos a uno, implican energía reflejada. Si se tienen resultados promedios bajos esto indicaría que existe mayor cantidad de hielo que de nieve en el glaciar.
«La tendencia es -0,03 para los años 1986 a 2020, eso quiere decir que este parámetro que es pequeño, cada vez se hace más pequeño, por lo que hay menos cantidad de nieve y mayor de hielo en los glaciares. Después de ver los resultados le cambiamos el título a la investigación, porque inicialmente sólo era una relación entre cambio climático y albedo, pero incorporamos los efectos de la mega sequía en Los Andes extratropicales, entonces efectivamente logramos ver una correlación entre las precipitaciones y el albedo. El promedio de albedo en el período de mega sequía es de 0,25 a 0,5 y disminuye -0,05 promedio en comparación a 1986- 2009, donde la mayor reducción ocurre entre 3.500 a 5.000 metros sobre el nivel del mar, donde se esperaría tener valores más altos o cercanos a cero asociados a la nieve», comenta Ulloa.
Fernández sostiene que estudios recientes de glaciares de la zona estudiada muestran una reducción a una tasa mayor que glaciares en zonas desérticas del norte y de la zona centro-sur (Maule-Los Lagos), pero aun a tasas menores que el decrecimiento observado en la Patagonia. «La mayor cantidad de población del país está en la zona centro que ha sido mayormente afectada por la sequía prolongada. Nuestro estudio muestra que los glaciares de las regiones Metropolitana y O’Higgins están cada vez más susceptibles a derretimiento porque la superficie de hielo expuesto está absorbiendo más radiación solar. Esto se puede deber a diversas causas, que pueden o no estar bajo nuestro control directo. Por ejemplo, los vientos podrían estar llevando polvo de labores cercanas o de los valles, material particulado de la ciudad o cenizas de incendios hacia las superficies de los glaciares, afectando su poder de reflejar la radiación del sol, haciéndolos más vulnerables. Para saberlo con certeza se debe realizar estudios de detalle analizando el hielo de la superficie de los glaciares y tratar de dilucidar porque se está oscureciendo poco a poco», sostiene.
El vicedecano de la FCFM e investigador de este estudio, James McPhee concluye que es muy pronto para saber cómo van a variar exactamente las masas de estos glaciares, pero que los estudios y estimaciones indican que «los glaciares van a lograr un nuevo equilibrio con el clima, en la medida que el clima del planeta se estabilice. Ese balance, en la mayoría de los casos, significa glaciares más pequeños, ubicados en mayor altura y con un aumento de proporción de glaciares cubiertos por detritos o rocosos. Los resultados del análisis muestran también que la variabilidad de la precipitación juega un rol importante en determinar la velocidad de retroceso y dinámica general de los glaciares de la zona central, por lo que caracterizar adecuadamente la precipitación es tan importante como definir tendencias de calentamiento confiables».
Abstract
El albedo de superficie suele dominar el balance de masa de los glaciares de montaña, aunque rara vez se exploran las tendencias a largo plazo y los patrones del albedo de los glaciares. Calculamos el albedo de onda corta de banda ancha para los glaciares en Los Andes centrales de Chile (33–34°S) utilizando escenas Landsat de finales de verano entre 1986 y 2020. Encontramos una alta variabilidad interanual del albedo de todo el glaciar que es en gran parte una función del área cubierta de nieve fraccional del glaciar y la precipitación total del año hidrológico anterior (hasta el 69% de la varianza interanual explicada). En el período 2010-2020 de ‘mega sequía’, el albedo medio, promediado regionalmente entre ~0,25 y 0,5, disminuyó en -0,05 en promedio en relación con 1986-2009 y la mayor reducción ocurrió entre 3500 y 5000 msnm. En 2020, las diferencias en relación con 1986-2009 fueron −0. 14 en promedio como resultado de la ausencia casi completa de la capa de nieve a fines del verano y el año hidrológico más seco desde que comenzó el período de observación Landsat (~ 90% de reducción de la precipitación anual en relación con el período 1986-2009). Encontramos tendencias negativas y estadísticamente significativas en el albedo del hielo de los glaciares de hasta -0,03 por década, una tendencia que tendría serias implicaciones para la seguridad hídrica futura de la región, ya que el deshielo de los glaciares actúa para amortiguar la escasez de caudal en condiciones de sequía severa.
