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Agenda: (1h.30min – 1h.45min)
1. La nieve, el hielo y el glaciar
2. La criosfera terrestre
3. Glaciares, Glaciaciones y la Pequeña Edad de Hielo
4. Modelado glaciar
5. Glaciares en Colombia
Esquema 2 Tipos de cristales de nieve. De izquierda a derecha: en columna, en placa y de estrellas
Tipos de cristales de nieve
De izquierda a derecha: en columna, en placa y de estrellas
la formación del cristal parte de una pequeña partícula denominada núcleo de hielo o glaciógeno.
Una vez se genera el embrión de hielo, se inicia su crecimiento por difusión conservando siempre la estructura cristalina hexagonal. Así, el cristal de hielo cae a través de la nube aumentando de tamaño por acreción (escarcha y granizo) o por conglomeración (copos de nieve).
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Diagénesis del hielo
Modificado de: «Balance de Masa Glaciar». A. Rivera, et. al. Chile
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Formación de un glaciar 1. La nieve, el hielo y el glaciar
Glaciar Masa de hielo que fluye hacia abajo
(por deformación interna y deslizamiento de la
base) limitada por la topografía que le rodea
(por ejemplo, las laderas de un valle o picos
alrededor); la topografía de la base rocosa es la
principal influencia sobre la dinámica y la
pendiente de superficie de un glaciar. Un glaciar
se mantiene por la acumulación de nieve en
altitudes altas, y se equilibra por la fusión de
nieve en altitudes bajas o la descarga en el mar
IPCC,2001.
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Un glaciar responde a:
Precipitación (Nieve/Lluvia)TemperaturaHumedadNubosidadRadiación SolarEventos climáticos importantes (Ej. El Fenómeno de “El Niño”)
Zona de Acumulación
Línea de Equilibrio
(ELA)
Zona de Ablación
TIPOLOGIA DE GLACIARES
Según Morfología
Casquetes de hielo continental o Islandis
Plataformas de hielo flotantes
Corrientes de hielo
Glaciares de piedemonte
Glaciares de valle
Glaciares en calota
Glaciares de montaña
Glaciares de circo
Glaciaretes
Glaciares rocosos
Glaciares en conos volcánicos
Modificado de: «Balance de Masa Glaciar». A. Rivera, et. al. Chile
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Según tipo de cobertura superficial
Glaciares descubiertos
Glaciares cubiertos
Glaciares rocosos
Según zona de acumulación
Cuencas compuestas
Cuenca simple
Plateau
Según tipo de frente
De Montañas
Desprendentes en lagos
Desprendentes en fiordos
Complejos
Según temperatura
Glaciar frío
Glaciar politermal
Glaciar temperado
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Tomado de: «Balance de Masa Glaciar». A. Rivera, et. al. Chile
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Antartica:
• Casquetes de hielo continental
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Antartica:
• Casquetes de hielo continental
• Plataformas de hielo flotantes
Tomado de: «Balance de Masa Glaciar». A. Rivera, et. al. Chile
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Corriente de hielo en la Antártica
Tomado de: «Balance de Masa Glaciar». A. Rivera, et. al. Chile
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Glaciar de Valle. Chile.
Tomado de: «Balance de Masa Glaciar». A. Rivera, et. al. Chile
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Glaciar Rocoso. Chile
y… ¿nuestros glaciarescómo se clasifican?
1. La nieve, el hielo y el glaciar
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Sierra Nevada El Cocuy ó Güicán. Colombia
Podríamos generalizar que nuestros glaciares son:
Por su Morfología: Montaña.
Por su Latitud: Ecuatoriales.
Por su Temperatura: Temperados.
Por su Contenido de impurezas: Blancos.
1. La nieve, el hielo y el glaciar
Agenda: (1h.30min – 1h.45min)
1. La nieve, el hielo y el glaciar
2. La criosfera terrestre
3. Glaciares, Glaciaciones y la Pequeña Edad de Hielo
4. Modelado glaciar
5. Glaciares en Colombia
Componente del sistema climático que consiste en el conjunto de nieve, hielo, permafrost, por encima y por debajo de la superficie terrestre y
oceánica. IPCC
La criosfera describe colectivamente elementos del sistema de la Tierra que contienen agua en su estado congelado. Incluye precipitaciones sólidas, capa de nieve, hielo marino, hielo de ríos y lagos, glaciares, capas de hielo, capas de hielo, permafrost y suelo estacionalmente congelado. OMM
2. La criosfera terrestre
COMPONENTES DE LA CRIOSFERA AREA (Km2)% de superficie
terrestre
Aumentopotencial del nivel del mar
(m)
Glaciares y campos de hielo* 726.258 0.5 0.41
Casquetes de hielo
Groenlandia 1´771.200 1.2 7.36
Antártica 12´295.000 8.3 58.3
Plataformas de hielo flotante 1´617.000 0.45
*incluye áreas periféricas de Groenlandia y Antártica**Porcentaje respecto al área oceánica global
Modificado de: «Balance de Masa Glaciar». A. Rivera, et. al. Chile
2. La criosfera terrestre
Fuente: modificado de Balance de Masa Glaciar. A. Rivera, et. al. Chile
PaísSuperficie
total (Km2)
Argentina* 2.700
Bolivia 346
Chile** 12.583
Colombia 39
Ecuador 48
México 0,855
Perú 1.299
Venezuela 0,1
Campo de Hielo Sur (CHS)
y glaciares aledaños (Chile-
Argentina)***
14.151
TOTAL 31.166
* Excluye el campo de hielo Sur -CHC-(Hielo Patagónicos)
** Excluye CHS *** Todo el CHS
2. La criosfera terrestre
RegiónPorcentaje de
glaciares tropicales
Perú 71
Bolivia 20
Ecuador 4
Colombia 4
Venezuela 0
Glaciares tropicales andinos
Fuente: Modificado de Balance de Masa Glaciar. A.
Rivera, et. al. Chile
2. La criosfera terrestre
Agenda:
1. La nieve, el hielo y el glaciar
2. La criosfera terrestre
3. Glaciares, Glaciaciones y la Pequeña Edad de Hielo
4. Modelado glaciar
5. Glaciares en Colombia
Definiciones
Estadio: Unidad cronológica menor que define el tiempo durante el cual el frente
de un glaciar permaneció a un altitud y sitio determinados de lo que resultan depósitos morrénicos.
Estadial: Descenso menor de la temperatura de corta duración que puede generar
un avance de los glaciares.
Interglacial: Tiempo en el que las condiciones climáticas son incompatibles con la
extensión de los glaciares. Implica periodo de temperatura alta entre dos glaciales.
Glacial: Periodo frío que incluye la posibilidad de una glaciación y con una
duración media de 90.000 años.
Glaciación: Parte de un periodo glacial durante el cual se forman glaciares o
crecen los relictos de una glaciación anterior.
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
FACTORES EXTERNOS AL
PLANETA
Ciclos de Milankovitch
Ciclos solares
FACTORES INTERNOS DEL
PLANETA
Cambios en la posición de los continentes
Actividad volcánica
Variaciones en el albedo de la superficie terrestre
Cambios en la atmósfera
Cambios en las corrientes oceánicas
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
Excentricidad de la orbita terrestre± 100.000 años
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
Inclinación del eje de rotación terrestre (oblicuidad)21,5 ° a 24,5°± 41.000 años
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
Precesión ± 26.000 años
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
Precesión Apsidal
Inclinación orbital
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
InterglacialInterglacial
Glacial Glacial
Tiempo
Tem
per
atu
ra
Ciclo Glacial-Interglacial ~ 100.000 años Ciclo Glacial-Interglacial ~ 100.000 años
Colombia durante la Ultima Glaciación
(El Pleniglacial +/-35000 años AP.)
La Pequeña Edad de HieloSiglos XVI - XIX
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
• Mínimo de Maunder
• Erupciones volcánicas
I--------—--Pequeña Edad de Hielo-------------I
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
1. Asociado a la actividad de la corona solar
(Mínimo de Maunder)
2. Periodo 1600-1850 aprox.
3. Recuperación de masas glaciares
• La Pequeña Edad
Glaciar
El último gran cambio climático: años 1600
a 1850
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
Colombia durante la Pequeña Edad de Hielo (Siglos XVI – XIX) Limite
inferior de los glaciares en Colombia alcanzó los 4.200 – 4.400 metros
Sierra Nevada de Santa Marta en la PEH
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
Acuarela de la Comisión Corográfica
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
Acuarela de la Comisión Corográfica
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
Acuarela de la Comisión Corográfica
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
Acuarela de la Comisión Corográfica
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
4. Glaciares, Glaciaciones y la PEH
Agenda:
1. La nieve, el hielo y el glaciar
2. La criosfera terrestre
3. Glaciares, Glaciaciones y la Pequeña Edad de Hielo
4. Modelado glaciar
5. Glaciares en Colombia
• Cómo erosiona el glaciar el terreno?• Cuales son las geoformas resultantes?• Cómo transportan el material erosionado?
Esquema de movimiento de un glaciar, en un perfil vertical por su eje longitudinal.
Esquema de disposición teórico de fracturas en un perfil vertical por el eje longitudinal de un glaciar.
Partes de un glaciar.
En la base del glaciar ocurre procesos de meteorización y de erosión :Abrasión, arranque (plucking), erosión por agua líquida en el fondo
Arranque y abrasión glaciar
¡El hielo no erosiona!, son las
rocas embebidas en el hielo de
la base y en las márgenes del
glaciar y empujadas por este las
que originan la abrasión y el
arranque
Circo
Circo
Sobre-excavación
Sobre-excavación
Represamiento morrénico
Morrena terminal
Escaleras ciclópeas
El Paisaje glaciar.
Paisaje glaciar heredado: Sierra Nevada de Sata Marta
Paisaje glaciar heredado: Valle en U, río Claro. Villamaría, Caldas
Paisaje glaciar heredado: Valle del río Concavito, sierra nevada El Cocuy ó Güicán
Circo glaciar en el páramo del Almorzadero, Santander. Autor: Antonio Flórez, año 2010
«Púlpito del diablo». SN El Cocuy ó Güicán. ¿Cómo se formó?
Morrena lateral
Morrena frontal
Morrena lateral
Valle del río Concavito, sierra nevada El Cocuy ó Güicán
Morrenas de la PEH. SN El Cocuy ó Güicán. Lagunas del Cardenillo
Lagunas de origen glaciar. PNN Los Nevados
Laguna del Otún. 7500 años
Estoraques de hielo. VN Ruiz.
Agujas de hielo “Pipkrakes”PNN Los Nevados.
y…
¿Qué es la
Alta Montaña en Colombia?
IAvH, 2011 a partir de IDEAM, 2010"
La Alta Montañacolombiana
Agenda:
1. La nieve, el hielo y el glaciar
2. La criosfera terrestre
3. Glaciares, Glaciaciones y la Pequeña Edad de Hielo
4. Modelado glaciar
5. Glaciares en Colombia
Nombre del nevadoAltitud en
metros estimada en el siglo XIX
Sierra Nevada de Santa Marta 5833
Huila 5700
Tolima 5616
Herveo 5590
Sierra Nevada de Chita o Gûicán 5583
Ruiz 5300
Quindío 5150
Santa Isabel 5100
Puracé 4908
Barragán (temporal) 4930
Cumbal 4890
Cráter del Volcán, cerca a la Mesa de Herveo 4885
Chiles 4840
Cerro Nevado Sumapaz (temporal) 4810
Coconucos 4800
Sotará (temporal) 4600
Volcán de Pasto (temporal) 4100
GlaciarAltitud
(metros)
Año aproximado de extinción
Puracé 4520 1940
Galeras 4276 1948
Sotará 4580 1948
Chiles 4470 1950
Pan de Azúcar 4520 1960
Quindío 4650 1960
Cisne 4600 1960
Cumbal 4790 1985
Hace 150 años Colombia tenía
380 Km2 de área glaciar
representada en 19 nevados.
Actualmente en Colombia hay 6glaciares o Nevados que cubren
un área de +-37 km2
relictos de la última glaciación
Sierra nevada de
Santa Marta
Sierra nevada de El
Cocuy o Güicán
Volcán nevado del Huila
Volcanes nevados Ruiz,
Santa Isabel y Tolima
Los actuales ó los últimos(?) glaciares en Colombia
Evolución de la SN El Cocucy ó Güicán desde finales de la PEH
SNSM finales del siglo XIX y actualmente
El área de los glaciares en Colombia disminuye en un 3% al año.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010
Áre
a
(Km
²)
Sierra Nevada de El Cocuy Volcán-Nevado del Huila
Sierra Nevada de Santa Marta Volcán-Nevado Santa Isabel
Volcán-Nevado del Ruiz Volcán-Nevado del Tolima
Volcán Nevado Santa Isabel
1959 2015
Volcán Nevado del Huila
1959 2016
1980 2009
Sierra Nevada El Cocuy ó Güicán.
2012Ceballos
1959Hammen
Sierra Nevada El Cocuy ó Güicán
Sierra Nevada El Cocuy o Güicán
1988Schutze
2014Ceballos
Schutze, 1988
Real, 2009
Hammen, 1959
SIERRA NEVADA DE EL COCUY O GÜICÁN
VOLCAN NEVADO DEL RUIZ
70´s (?) 2007
70´s ? 2007
1931
2008
Ceballos 2010
E. Gonzáles 80`s
Volcán Nevado del Tolima.
Colombia - Ecuador
Kenia-Tanzania-Uganda Indonesia
Glaciares Ecuatoriales.
Los glaciares ecuatoriales y tropicales corresponden al 3% de los glaciares del mundo.
Bradley et al. SCIENCE Vol (312) 23 Junio 2006
Primer Nivel
Cálculo de área (3-5 años).
Retroceso del frente glaciar.
Geometría del glaciar.
Segundo Nivel
Balance de masa glaciológico.
Balance hidrológico.
Tercer Nivel
Balance energético.
Sistema de observación glaciar.
Balance de Masa Glaciológico
Representa el equivalente de agua de lo que gana y de lo que pierde un glaciar en un tiempo
determinado obtenido a partir de mediciones periódicas de manera directa (Balance
Glaciológico) o indirecta (Balance Hidrológico)
1) bi = ρ0 ∆h + (ρ2 ∆h2 – ρ1 ∆h1)bi = balance de masa en el sitio i
p0 = densidad del hielo (0.90 g.cm -3)
∆h = Cambio de espesor
LA SUPERFICIE DEL GLACIAR
EL BALANCE DE MASA GLACIOLOGICO
12
35
6
8
9
10
11
12
13
14
Glaciar “Conejeras” (0.22 Km2)
N
SI-E
SI-PNE
SI-Pnorte
SI-8SI-N
SI-4Izq
SI-2
SI-S
SI-8Norte
GLACIAR “CONEJERAS” EN EL NEVADO SANTA ISABEL
4700 masl
4980 masl
47
EMMA
VOLCAN
NEVADO SANTA
ISABEL
Laguna de
Mozul
O 1 Km
-40000
-35000
-30000
-25000
-20000
-15000
-10000
-5000
0
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018
Bal
ance
de
mas
a ac
umul
ado
(mm
. e.a
)
Bal
ance
de
mas
a (
mm
.e.a
.)BALANCE DE MASA GLACIAR CONEJERAS
2006 - 2017
Pérdida Ganancia Acumulado
-4000
-3000
-2000
-1000
0
1000
2000
3000
-500
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
500
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Bal
ance
de
mas
a ac
umul
ado
mm
.we
Bal
ance
de
mas
a m
m.w
eBALANCE DE MASA GLACIAR RITACUBA BLANCO
2008 - 2017
Pérdida Ganancia Acumulado
Balance de masa específico acumulado
Information from Ecuador: GLACIER MASS BALANCE BULLETIN Bulletin No. 11 (2008–2009). unpublished
Para la realización del balance hidrológico es necesario tener en cuenta la precipitación(liquida/sólida) caída sobre el glaciar y su cuenca la cual se toma en mm, así como losvolúmenes de agua escurridos en una estación limnimétrica (hidrológica) situada sobre unacorriente que recibe los aportes de la fusión de un glaciar determinado, de igual forma el áreadel glaciar, el área total de la cuenca y un coeficiente de escurrimiento del área no cubierta porel glaciar. La ecuación para su cálculo toma la siguiente forma:
bh = P – 1/ Sg [ D – (S – Sg) Ce P ]
Donde:
bh: Balance hidrológico
P: Precipitación (sólida/liquida)
Sg: Área glaciar
S: Área total de la cuenca
Ce: Coeficiente de escurrimiento.
D: volúmenes de agua escurridos
Balance hidrológico.
1955 1996
! LA VIDA COLONIZA LA
ALTA MONTANA !
New vegetation to 4780
m
Vegetación a 4750 m
Insecto a 4850 m
Ratón de Páramo a 4750 m
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