Control climático e interacciones permafrost-volcanismo, Isla Decepción, Antártida

• Main Author: Goyanes, Gabriel Alejandro
• Other Authors: Caselli, Alberto T.
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: Spanish
• Published: Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires 2015
• Subjects: Geología / Geomorfología; Geología / Vulcanología; Deception Island; Refugio; Invierno; Corto; isla Decepción; Irizar; Antarc*; Antarctica; Antártica; Antártida; International Permafrost Association; permafrost
• Online Access: http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5676_Goyanes; http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/h/4378; http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=Tesis_5676_Goyanes_oai

El programa de monitoreo de capa activa de la International Permafrost Association (CALM) fue desarrollado en las últimas décadas con la finalidad de comprender el impacto del cambio climático sobre los ambientes con permafrost. A partir del Año Polar Internacional (2007-2008), se han incrementado los estudios en la temática en la región de la Península Antártica en un esfuerzo realizado a nivel mundial (CALM-S), debido al reducido conocimiento del comportamiento del mismo. A su vez, debido a la complejidad de instalar y mantener equipos de monitoreo en la zona, y con la finalidad de extender los resultados obtenidos en estos sitios puntuales, ha habido un incremento de estudios correlacionando la presencia y/o degradación de estos suelos congelados con los procesos que ocurren en superficie. En este trabajo se analizan los resultados obtenidos de los sitios CALM-S Irizar, Cráter Lake y Refugio Chileno, ubicados en Isla Decepción, uno de los volcanes activos localizados en el Continente Antártico. La relevancia del estudio en este sitio es que allí se produce la interacción entre procesos ligados a la ocurrencia de permafrost, al cambio en las condiciones climáticas y al vulcanismo activo, siendo que además, la isla es una de las áreas protegidas por el Tratado Antártico. En estos sitios de monitoreo se ha medido el espesor, el estado térmico y la distribución espacial de la capa activa, como así también se ha analizado su interacción con la temperatura del aire y el espesor y distribución de la cubierta nival y sus tendencias. Con la finalidad de extender estos resultados, se ha realizado un relevamiento geomorfológico de detalle de la isla. Con él, se efectuó un modelado geomórfico con base en el método estadístico de Valor Informativo, a fin de analizar la distribución espacial de las geoformas mapeadas e inferir sus posibles factores condicionantes. Además, con base en relatos históricos y en trabajos de investigación antiguos, se ha construido la historia volcánica de la isla desde el punto de vista de la evidencia geomorfológica hallada. En el sitio Irizar la evolución del espesor de capa activa varió interanualmente entre los valores de 67 y 45 cm, sin mostrar una clara tendencia dentro del corto período analizado; por el contrario, el sitio Cráter Lake evidenció una tendencia significativa a la disminución de espesor entre los años 2006 y 2014, de 35,5 a 23,1 cm. La distribución espacial, el espesor y el régimen térmico de esta capa, en los sitios de monitoreo, mostraron estar condicionados principalmente por la potencia de la cubierta de nieve, la granulometría/litología y la exposición frente a los vientos. La ausencia de potentes espesores de nieve durante el invierno, como lo ocurrido en el 2011 y en el 2012, favoreció la libre interacción suelo-atmósfera permitiendo alcanzar las temperatura más frías observadas en los sondeos, siendo inferiores a los -10 ºC. Por el contrario, la presencia de espesores de nieve superiores a los 20 cm, como lo ocurrido durante el invierno del 2010, inhibió el enfriamiento del suelo, el cual alcanzó solamente los -3 ºC. Durante el verano, debido a la ausencia de una cubierta nival, los primeros 60 cm de los sondeos alcanzaron temperaturas cercanas a los 4 ºC, mientras que su parte inferior permaneció a 0 ºC durante el período analizado. Esto permite suponer la presencia del tope del permafrost a esta profundidad. Por su lado, los sitios expuestos a los vientos y con mayor granulometría, desarrollaron los mayores espesores de deshielo superficial debido a que favorecen la rápida conductividad térmica al comienzo de la época de fusión. El relieve, la topografía de detalle y la orientación de las laderas frente a la radiación solar incidente, solamente ejercieron un control menor sobre la distribución de esta capa superficial. Pese a tratarse de un volcán activo con procesos geotérmicos e hidrotermales superficiales puntuales, la dinámica de la capa activa solamente ha evidenciado una influencia de los mismos muy reducida y solamente cercana a los sitios anómalos. Allí, la interacción local entre el flujo geotérmico anómalo y la ocurrencia de permafrost controlan la hidrología del sitio provocando el desarrollo de movimientos de remoción en masa. El modelado geomorfológico de susceptibilidad de ocurrencia utilizando el método estadístico de Valor Informativo, mostró buenos resultados al considerar a las geoformas analizadas como polígonos. Por otro lado, al considerarla como puntos, el modelado arrojo resultados excelentes, con niveles de predicción y validación superiores al 80 %. De esta forma, fue posible aproximar la distribución de las geoformas de acuerdo a los factores condicionantes considerados (elevación, pendiente, exposición, curvatura total, radiación solar potencial, índice de humedad, litología, permeabilidad y temperatura del aire). A su vez se ha realizado una correlación de esta aproximación con los datos meteorológicos locales y regionales, permitiendo aproximar la génesis de cada una.